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含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯的合成与性能研究的任务书
任务书
1.背景
聚苯乙烯是一种重要的合成聚合物，具有优异的性能，在工业和生活中有广泛的应用。然而，聚苯乙烯的特性也限制了其在某些领域的应用，例如在弹性材料中的使用。因此，研究开发新型聚合物具有重要意义。
嵌段及接枝聚氨酯是一种由聚氨酯和另外一种聚合物组成的复合聚合物。其具有优异的物理性能、化学稳定性和耐热性能等优点，因此在许多应用领域得到了广泛的应用。
本研究旨在研究合成含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯，并评估其性能。通过在聚氨酯主链或侧链上引入苯环，可以实现在聚氨酯基质中的聚苯乙烯分散相，从而改善材料的弹性和耐磨性。
2.研究内容
2.1合成含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯
本研究将合成一系列含有聚苯乙烯结构的嵌段和接枝聚氨酯。采用聚合物共混和化学偶联的方法，在聚氨酯主链或侧链上引入苯环，实现在聚氨酯基质中的聚苯乙烯分散相。
2.2评估材料性能
使用拉伸、压缩、剪切等多种测试方法评估含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯的性能，包括力学性能、热稳定性、热膨胀系数和吸水性等。
2.3分析材料结构
通过核磁共振、傅里叶变换红外光谱、热重分析、差示扫描量热等技术对含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯的结构进行分析。
3.研究目标
通过本研究，得出以下结论：
3.1合成含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯的可行性；
3.2评估含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯的物理性能及化学稳定性；
3.3分析含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯的结构和性质，为材料的性能提升和改进提供理论依据。
4.研究方法
4.1合成方法
采用聚合物共混和化学偶联的方法，在聚氨酯主链或侧链上引入苯环，并制备含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯。
4.2性能测试方法
使用拉伸、压缩、剪切、热重分析、差示扫描量热、热膨胀系数和吸水性等测试方法，对含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯进行力学性能、热稳定性、热膨胀系数和吸水性等方面的测试。
4.3结构分析方法
通过核磁共振、傅里叶变换红外光谱、热重分析、差示扫描量热等方法，对含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯的结构进行分析。
5.预期成果
5.1成功合成含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯；
5.2评估含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯的物理性能及化学稳定性；
5.3分析含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯的结构和性质，为材料的性能提升和改进提供理论依据。
6.研究计划
6.1前期准备阶段（1个月）
收集相关文献，了解聚氨酯和聚苯乙烯的结构和性能，确定合成方案和测试方法。
6.2合成阶段（4个月）
合成含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯，并对材料进行表征和初步测试。
6.3测试阶段（2个月）
使用各种测试方法对含有聚苯乙烯结构的嵌段及接枝聚氨酯进行综合评估和分析。
6.4结果分析阶段（1个月）
对实验结果进行统计和分析，总结结论并撰写实验报告。
7.研究经费
本研究使用的经费主要用于购买实验材料和化学品，购买或租赁测试仪器和设备，并支付研究人员的工资和实验室的运行费用，总经费不超过20万元。
8.参考文献
[1]ZhangX.etal.Poly(styrene-co-acrylate)-graftedPolyurethaneAcrylicEmulsionCopolymerwithImprovedMechanicalProperties,ThermalStability,andAnticorrosivePerformance.Industrial&EngineeringChemistryResearch,2019,58(46),21260-21270.
[2]GaoY.etal.Structureandpropertiesofpolyurethanemodifiedwithpoly(styrene-co-acrylonitrile)blockcopolymerandsodiummontmorillonite.ExpressPolymerLetters,2019,13(11),1011-1023.
[3]WuX.etal.Synthesisandpropertiesofpolyurethaneincorporatingstyrene-co-acrylonitrilecopolymersforprotectivecoatings.ProgressinOrganicCoatings,2018,116,181-187.