氧化石墨烯有机硅改性水性聚氨酯的制备与性能研究的开题报告.docx

氧化石墨烯有机硅改性水性聚氨酯的制备与性能研究的开题报告
一、研究背景
在当今环保意识日益增强的社会需求下，全球各行各业都在积极探索环保型新材料的开发和应用。作为一种具有优异物理性能和化学性能的新型纳米材料，石墨烯的研究与应用正在不断扩展。而水性聚氨酯作为一种绿色环保型高分子材料，被广泛应用于涂料、胶黏剂、印刷油墨等领域。将石墨烯和水性聚氨酯进行改性，不仅可以提高材料的物理性能和化学稳定性，还可以大大优化材料的表面能、防腐蚀性能以及阻燃性能，符合绿色环保型新材料的开发方向。
二、研究内容
本课题拟采用氧化石墨烯和有机硅对水性聚氨酯进行复合改性，研究复合材料的制备方法以及性能表征。具体研究内容如下：
1.制备氧化石墨烯和有机硅改性水性聚氨酯复合材料。
2.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对复合材料进行形貌表征，明确复合材料的微观结构。
3.通过差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)等手段对复合材料进行热学性能分析，了解复合材料的热稳定性以及热分解特性。
4.运用疏水性测试仪、载荷试验仪等手段对复合材料的表面性能和力学性能进行测试，评估改性后的材料性能。
三、研究意义
1.研究氧化石墨烯和有机硅改性水性聚氨酯复合材料的制备方法和性能表征，对开发绿色环保型新材料有重要意义。
2.研究复合材料的微观结构和热学性能，为进一步优化材料性能提供理论依据。
3.评估改性后的材料表面性能和力学性能，对拓展材料应用范围有一定的指导作用。
四、研究计划
本课题的研究计划如下：
第一年：
1.收集文献，了解氧化石墨烯和有机硅改性水性聚氨酯复合材料的研究现状和发展趋势。
2.制备氧化石墨烯和有机硅改性水性聚氨酯复合材料。
3.通过SEM、TEM等手段对复合材料进行形貌表征。
4.运用热学性能分析仪对复合材料进行热学性能分析。
第二年：
1.通过疏水性测试仪、载荷试验仪等手段对复合材料的表面性能和力学性能进行测试。
2.进一步探究氧化石墨烯和有机硅对水性聚氨酯性能的影响机理。
3.编写论文草稿。
第三年：
1.根据导师和评审专家的意见修改论文。
2.参加相关学术会议，与同行专家交流研究成果。
3.准备论文答辩内容。
五、研究预期结果
本课题预期将成功制备出氧化石墨烯和有机硅改性水性聚氨酯复合材料，明确复合材料的微观结构和热学性能，并评估改性后的材料表面性能和力学性能。通过本研究，可以深入了解石墨烯和有机硅对水性聚氨酯的改性机理，为绿色环保型新材料的研究和发展提供理论指导和技术支持。