聚乙烯表面紫外光接枝MPC及其性能研究的開題報(bào)告

聚乙烯表面紫外光接枝MPC及其性能研究的開題報(bào)告一、課題背景聚乙烯是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的塑料之一，其具有質(zhì)量輕、價(jià)格低廉、機(jī)械強(qiáng)度高、耐化學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于制造包裝材料、建筑材料、醫(yī)用器械等領(lǐng)域。但是聚乙烯表面具有較弱的親水性和親附著性，難以滿足某些特定應(yīng)用中對(duì)涂層表面性能的要求。因此，研究如何在聚乙烯表面引入一定的功能單體，進(jìn)而制備具有良好性能的聚乙烯涂層具有重要意義。甲基丙烯酸羥乙酯（MPC）是一種新型的親水性單體，具有低表面自由能、抗蛋白吸附等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)用材料、海洋防污涂料等領(lǐng)域。因此，將MPC接枝于聚乙烯表面，可以顯著提高其表面親水性和生物相容性，為聚乙烯涂層的特定應(yīng)用提供可能。二、研究?jī)?nèi)容本課題主要研究如何在聚乙烯表面通過紫外光引發(fā)接枝方法接枝MPC單體，并對(duì)接枝后的聚乙烯涂層的性能進(jìn)行表征。具體研究?jī)?nèi)容包括：1.研究MPC單體的紫外光引發(fā)接枝反應(yīng)條件，包括紫外光強(qiáng)度、接枝劑濃度、MPC濃度等因素對(duì)接枝率的影響。2.運(yùn)用掃描電鏡（SEM）、接觸角測(cè)量?jī)x等表征手段研究聚乙烯/MPC涂層的表面形貌、親水性、機(jī)械性能等。3.研究接枝聚乙烯/MPC涂層的抗菌性能和抗污染能力等，進(jìn)一步探討該涂層在醫(yī)用器械、海洋防污涂料等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。三、研究意義本項(xiàng)研究具有一定的學(xué)術(shù)和實(shí)用價(jià)值，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.探索了一種新型、簡(jiǎn)便、可控的方法，在聚乙烯表面引入具有良好性能的MPC單體，為制備聚乙烯涂層提供了一種新思路。2.通過表征涂層的表面形貌、親水性、機(jī)械性能、抗菌性能等方面的性能，評(píng)價(jià)接枝聚乙烯/MPC涂層的功能性能。3.針對(duì)接枝聚乙烯/MPC涂層在醫(yī)用器械、海洋防污涂料等領(lǐng)域的應(yīng)用前景，為相關(guān)應(yīng)用提供了新的材料選擇和研究方向。四、研究方法本研究將采用紫外光引發(fā)接枝方法制備聚乙烯/MPC涂層，具體實(shí)驗(yàn)過程如下：1.將聚乙烯樣品分別浸泡于甲醇中，并通過超聲波處理使其表面徹底清潔。2.在二氧化鈦溶液中浸泡聚乙烯樣品，并通過紫外光照射，引發(fā)表面自由基反應(yīng)。3.加入不同濃度的MPC單體，并再次通過紫外光照射使其與表面自由基發(fā)生共價(jià)鍵接枝反應(yīng)。4.對(duì)接枝后的聚乙烯/MPC涂層進(jìn)行表征，包括SEM、接觸角測(cè)量?jī)x、拉伸強(qiáng)度測(cè)試等。五、預(yù)期成果本研究旨在制備具有生物友好性的聚乙烯涂層，具體預(yù)期成果包括：1.確定接枝反應(yīng)的最佳條件，制備出接枝率較高的聚乙烯/MPC涂層。2.通過表面形貌、親水性、機(jī)械性能等方面的測(cè)試，評(píng)估聚乙烯/MPC涂層的性能。3.研究涂層的抗菌性能、抗污染能力等，探討該涂層在醫(yī)用器械、海洋防污涂料等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。4.發(fā)表1-2篇國(guó)內(nèi)外期刊論文，并制作較為詳盡的畢業(yè)論文。六、進(jìn)度安排第一年：確定研究方向和具體實(shí)驗(yàn)方案，收集并整理相關(guān)文獻(xiàn)資料，開展基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；第二年：進(jìn)行接枝聚乙烯/MPC涂層的制備，對(duì)涂層進(jìn)行