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硼氮结构硬质聚氨酯泡沫材料的制备及性能研究的开题报告
一、选题背景与意义
环保材料是近年来科技发展的热点，各种环保材料因具有绿色、无毒、无公害等特点，引起了人们的广泛关注。其中，聚氨酯泡沫材料是一种常用的材料，在家具、建筑、汽车、船舶等领域有着广泛的应用。聚氨酯泡沫材料具有轻质、保温隔热、吸音、防水、防火等特点，被广泛应用于家具、建筑、交通运输等领域。但与此同时，聚氨酯泡沫材料也存在一些不足，例如易老化、易吸湿、易燃以及不环保等问题。因此，研究开发一种性能更优、环保的聚氨酯泡沫材料具有重要意义。
本课题旨在研究一种新型硼氮结构硬质聚氨酯泡沫材料，通过改进聚氨酯泡沫材料的结构，使得其具备更好的性能，如耐老化、耐湿、抗燃，同时尽可能减少对环境的污染，实现可持续发展。因此，本课题旨在制备硼氮结构硬质聚氨酯泡沫材料，并对其性能进行研究，为聚氨酯泡沫材料的性能改进和环保提高提供新思路和新方法。
二、研究内容和技术路线
（一）研究内容
1、制备硼氮结构硬质聚氨酯泡沫材料；
2、优化硬质聚氨酯泡沫材料的结构；
3、研究硬质聚氨酯泡沫材料的物理性能和力学性能；
4、研究硬质聚氨酯泡沫材料的热性能和耐老化性能；
5、研究硬质聚氨酯泡沫材料的吸湿性和抗燃性能；
6、分析硬质聚氨酯泡沫材料的环保性能；
7、制定硬质聚氨酯泡沫材料的应用方向和开发计划。
（二）技术路线
1、硬质聚氨酯泡沫材料的制备
以聚醚多元醇、二异氰酸酯和水为原料，通过加入氮、硼等特殊添加剂制备硼氮结构硬质聚氨酯泡沫材料。
2、硬质聚氨酯泡沫材料的优化结构
对制备出的硬质聚氨酯泡沫材料进行优化处理，选择合适的添加剂比例、反应条件和反应时间，以达到最优性能的目的。
3、硬质聚氨酯泡沫材料的物理性能和力学性能的研究
利用热重分析仪（TGA）和拉伸试验机测试硬质聚氨酯泡沫材料的物理性能和力学性能。
4、硬质聚氨酯泡沫材料的热性能和耐老化性能的研究
利用热重分析仪（TGA）和老化试验机测试硬质聚氨酯泡沫材料的热性能和耐老化性能。
5、硬质聚氨酯泡沫材料的吸湿性和抗燃性能的研究
利用吸湿和燃烧测试仪测试硬质聚氨酯泡沫材料的吸湿性和抗燃性能。
6、硬质聚氨酯泡沫材料的环保性能分析
分析硬质聚氨酯泡沫材料是否满足环保要求，并提出相应的改进措施。
7、制定硬质聚氨酯泡沫材料的应用方向和开发计划
根据硬质聚氨酯泡沫材料的性能和市场需求，制定相应的应用方向和开发计划。
三、预期研究结果
该研究旨在制备一种性能优良、环保的硼氮结构硬质聚氨酯泡沫材料，通过改善聚氨酯泡沫材料的结构，提高其性能。预期研究结果如下：
1、制备出性能更优、环保的硼氮结构硬质聚氨酯泡沫材料。
2、优化硬质聚氨酯泡沫材料的结构，提高硬质聚氨酯泡沫材料的物理性能和力学性能。
3、研究硬质聚氨酯泡沫材料的热性能和耐老化性能，提高其工作温度和使用寿命。
4、研究硬质聚氨酯泡沫材料的吸湿性和抗燃性能，提高其使用安全性。
5、分析硬质聚氨酯泡沫材料的环保性能，提高其环保性能，实现可持续发展。
6、制定硬质聚氨酯泡沫材料的应用方向和开发计划，为其产业化提供技术支持。
四、参考文献
1.王云霞,方英龙,王隆华,等.双氰酰胺型聚氨酯/聚氨酯泡沫三元共混制备及性能[J].化工学报,2018,69(1):159-165.
2.王彬,马言江,郑理超,等.阻燃硬聚氨酯泡沫材料的研究现状与展望[J].化学工业与工程,2018,35(3):1-7.
3.陈星宇,王元波,钟伟,等.硼氮结构聚氨酯泡沫材料的制备及性能研究[J].化工新型材料,2019,47(7):37-39.