静电纺聚氨酯防水透湿纳米纤维功能膜的研究的开题报告.docx

静电纺聚氨酯防水透湿纳米纤维功能膜的研究的开题报告
一、研究背景和意义
防水透湿功能膜在纺织、建筑和医疗等领域中得到了广泛应用。许多物质都被用来制备这种膜，其中聚氨酯是一种常用的材料，因为它具有良好的柔软性、耐久性和化学稳定性。但是，常规的聚氨酯防水透湿膜具有比较低的透湿性能，这限制了它们在某些应用中的使用范围。因此，纳米技术被引入到聚氨酯防水透湿膜的制备中，以提高其透湿性能。
静电纺纳米纤维是一种制备纳米级聚合物纤维的技术。在静电纺过程中，聚合物溶液通过高电场强度被喷出成很细的纤维。由于这些纤维很细，所以它们具有大量的表面积和高的孔隙度，这意味着它们可以提供更好的透湿性能。此外，静电纺法制备的纳米纤维通常具有比传统非纳米防水透湿膜更高的机械强度和耐久性。
因此，本研究将使用静电纺技术制备聚氨酯防水透湿纳米纤维功能膜，以提高纳米膜的透湿性能和耐久性，为相关应用领域提供高性能材料。
二、研究内容和目标
1.选择适当的聚氨酯和溶剂配方，确定最佳的静电纺条件。
2.制备具有不同直径的纳米纤维，并利用扫描电子显微镜和透过率测试仪对其进行表征。
3.测试纳米膜的透湿性能和水密性能，并比较其与传统聚氨酯防水透湿膜的性能差异。
4.研究纳米膜的机械性能和耐久性。
5.最终目标是开发出具有高透湿性、高水密性、高机械强度和良好耐久性的聚氨酯防水透湿纳米纤维功能膜。
三、研究方法和步骤
1.准备聚氨酯和溶剂。
2.设计并制备静电纺设备。
3.调整静电纺条件并制备聚氨酯纳米纤维功能膜。
4.利用扫描电子显微镜表征纳米纤维直径和形态。
5.利用透过率测试仪测试纳米膜的透湿性能。
6.利用压力差法和水浸法测定纳米膜的水密性能。
7.测试纳米膜的机械性质和耐久性。
8.对纳米膜的优化设计和制备进行研究，进一步提高膜的性能。
四、研究预期成果
本研究将开发出具有高透湿性、高水密性、高机械强度和耐久性的聚氨酯防水透湿纳米纤维功能膜，为纺织、建筑和医疗等领域提供高性能材料。此外，本研究也可为纳米纤维制备及其在材料领域中的应用提供参考和指导。