含交联结构的聚合物乳液合成及水性阻尼涂料制备研究的任务书.docx

含交联结构的聚合物乳液合成及水性阻尼涂料制备研究的任务书
任务书
题目：含交联结构的聚合物乳液合成及水性阻尼涂料制备研究
任务背景：
阻尼涂料是一种具有优异的声、振动隔离、减震等性能的特种涂料。它可以应用于汽车、铁路车辆、飞机等机械设备和建筑物的外墙、内部的各种结构体等，以降低其振动、噪声和冲击等破坏性作用，保证机械设备和建筑物的正常运行。
目前市场上绝大多数的阻尼涂料是有机溶剂型，存在着环保问题；水性阻尼涂料却具有很好的环保性和使用安全性，但是目前应用的范围比较窄，主要原因是与有机溶剂型阻尼涂料相比，水性涂料的性能表现仍有待提高。
为此，本研究试图通过合成含交联结构的聚合物乳液，制备出性能优良的水性阻尼涂料，以满足市场对环保阻尼涂料的需求。
研究内容及方案：
本研究的主要内容包括：
（1）合成含交联结构的聚合物乳液（或光固化乳液），并对其物化性质进行表征和分析，以了解其微观结构和性质。
（2）通过调整乳液中含交联结构聚合物的交联度和含量，研究其对涂料的耐磨性、耐刮性、附着力等基本性能的影响，优化交联结构的含量和交联应力，提高阻尼涂料的综合性能。
（3）通过对不同成分含量的乳液进行涂装、固化和性能测试，在不同硬度、形变和冲击作用下评估阻尼涂料的性能，并与已有的水性阻尼涂料进行比较和分析。
研究方案如下：
（1）合成含交联结构的聚合物乳液
通过合成含有双键、含有官能团的共聚物和聚丙烯酰胺等聚合物，采用乳液聚合法制备含交联结构聚合物乳液。
（2）对乳液进行表征和分析
采用粒径分布仪、稳定性分析仪、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、核磁共振（NMR）等对乳液的物化性质进行表征和分析，确定其微观结构和基本性质。
（3）研究乳液的交联结构对阻尼涂料性能的影响
采用不同交联剂对含交联结构的聚合物乳液进行交联，研究交联结构的含量、交联应力等因素对涂料性能的影响，包括涂层硬度、形变、耐磨性、耐刮性、附着力等。
（4）对不同成分的乳液进行涂装、固化和性能测试
选择不同含交联结构的聚合物乳液制备阻尼涂料，并进行涂装、固化和性能测试，在不同硬度、形变和冲击作用下评估阻尼涂料的性能，与已有的水性阻尼涂料进行比较和分析。
预期成果及意义：
本研究预期获得含交联结构的聚合物乳液，通过交联结构的优化，制备出具有优异耐磨性、耐刮性、附着力等性能的水性阻尼涂料，并对其性能进行认真评估，为水性阻尼涂料的推广应用提供技术支撑和理论基础。具体意义如下：
（1）解决环保性防护涂料应用问题，提高环保性和使用安全性。
（2）提高防护涂料性能，增强其耐磨性、耐刮性等优良性能。
（3）为水性阻尼涂料的推广应用提供技术支撑和理论基础。
项目周期：12个月
预算：30万元
任务分工：
为了完成任务，需组建一个科研小组，招募研究生和科研人员参与研究。其中，小组成员要根据本研究各项内容进行任务分工：
负责人：负责项目的日常管理和组织实施任务。
材料化学研究负责人：负责合成含有双键、含有官能团的共聚物和聚丙烯酰胺等聚合物，采用乳液聚合法制备含交联结构聚合物乳液以及对乳液进行表征和分析的工作。
涂料应用技术研究负责人：负责阻尼涂料的制备、性能测试和评价工作，以及涂料应用技术研究。
以上两位负责人需将各自的结果整合，形成完整的阻尼涂料研究成果。
参与科研人员：参与实验和数据记录工作。
总结：
本研究拟通过合成含交联结构的聚合物乳液，并通过对其交联结构优化，制备出性能优良的水性阻尼涂料，并对其性能进行认真评估，为水性阻尼涂料的推广应用提供技术支撑和理论基础，更好地满足市场环保需求。预算为30万元，项目周期为12个月，需要组建一个科研小组，明确任务分工，为研究的顺利开展和圆满结束做好准备。