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非异氰酸酯型聚氨酯的制备与结构性能关系研究的开题报告
一、研究背景
聚氨酯作为一种重要的高分子材料，在工业及民生领域得到了广泛应用。其中，异氰酸酯型聚氨酯因其制备工艺简单、成本较低等特点，被广泛用于涂料、粘合剂、弹性体等领域。然而，异氰酸酯型聚氨酯在长期使用过程中，由于其结构中含有易被水解的异氰酸酯基团，会导致材料的性能下降。
为了克服该问题，非异氰酸酯型聚氨酯应运而生。与异氰酸酯型聚氨酯相比，非异氰酸酯型聚氨酯在结构中不含异氰酸酯基团，因此具有更好的耐水解性和耐热性，同时还能够改善材料的可加工性。因此，研究非异氰酸酯型聚氨酯的制备工艺及其结构性能关系，对于拓展聚氨酯材料的应用领域具有极其重要的意义。
二、研究目的
本研究旨在通过探究非异氰酸酯型聚氨酯的制备工艺及其结构性能关系，为该类高分子材料的应用领域拓展提供理论依据和实验基础。具体研究目标包括：
1.研究非异氰酸酯型聚氨酯的制备工艺，探究其最优工艺参数；
2.对比分析异氰酸酯型聚氨酯和非异氰酸酯型聚氨酯的结构特点；
3.通过物理力学性能测试，比较分析异氰酸酯型聚氨酯和非异氰酸酯型聚氨酯的性能差异，探究二者之间的相关性。
三、研究内容和方法
1.研究内容
（1）非异氰酸酯型聚氨酯的制备工艺
根据已有研究，通过选用合适的原料并调节反应条件，可以制备出满足一定性能要求的非异氰酸酯型聚氨酯。因此，初步选取聚醚型液体多元醇作为主要原料，分别采用不同的酸值、羟基数、分子量和异氰酸酯预聚体（IPDI、HDI）响应配比，以及不同的聚合反应条件，制备非异氰酸酯型聚氨酯。
（2）结构分析
使用红外光谱仪（FTIR）、核磁共振（NMR）等测试手段对所制备的非异氰酸酯型聚氨酯的分子结构特点进行分析。
（3）物理力学性能测试
通过拉伸试验、硬度测试、热性能测试等手段对异氰酸酯型聚氨酯和非异氰酸酯型聚氨酯的力学性能、热稳定性和可加工性进行比较分析，并探究二者之间的结构性能关系。
2.研究方法
（1）制备非异氰酸酯型聚氨酯
选取聚醚型液体多元醇为主原料，调节反应条件，采用溶液聚合法或相间聚合法制备非异氰酸酯型聚氨酯。
（2）结构分析
采用FTIR、NMR等测试手段对所制备的非异氰酸酯型聚氨酯的分子结构进行分析和验证。
（3）物理力学性能测试
通过万能材料试验机、热重分析等测试手段对异氰酸酯型聚氨酯和非异氰酸酯型聚氨酯的物理力学性能和热性能进行比较分析。
四、研究意义及预期结果
本研究旨在深入探究非异氰酸酯型聚氨酯的制备工艺及其结构性能关系，为该类高分子材料的应用领域拓展提供指导意义。预期研究结果包括：
1.成功制备出多种非异氰酸酯型聚氨酯，并选出最优工艺参数；
2.通过研究分析异氰酸酯型聚氨酯和非异氰酸酯型聚氨酯的分子结构特点，探究其差异性及其对材料性能的影响；
3.通过物理力学性能测试，对异氰酸酯型聚氨酯和非异氰酸酯型聚氨酯的性能差异进行讨论探究，并发现其结构性能关系。
相关参考文献：
1.孟庆波，陈胤，宋海平.常规合成——非异氰酸酯型聚氨酯的制备研究进展[J].管理与技术，2018，28(2)：56-61.
2.赵英立.香蕉芯粉基础非异氰酸酯型聚氨酯的制备及性能研究[D].河南科技学院硕士论文，2019.
3.王秀英，李文婷，李珂.新型非异氰酸酯型聚氨酯的制备及其性能研究[J].化工进展，2013，32(2)：298-303.