聚對苯二甲酸丙二醇酯的制備與研究開題報(bào)告

聚對苯二甲酸丙二醇酯的制備與研究開題報(bào)告一、選題背景和意義聚酯類材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于塑料、纖維、涂料、電子、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。其中聚對苯二甲酸丙二醇酯（PPG）是一種重要的聚酯類材料，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用頗廣。其在纖維中的應(yīng)用表現(xiàn)出極高的特殊性能，特別是在衣物、運(yùn)動(dòng)裝備、車內(nèi)材料及工業(yè)用品等領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用。目前，PPG的生產(chǎn)工藝可分為直接聚合、縮酸法和酯交換法等。其中，酯交換法是應(yīng)用最廣泛的一種方法，其生產(chǎn)過程中生產(chǎn)成本相對較低。然而，酯交換法還面臨著一些技術(shù)難題，比如反應(yīng)速率慢、產(chǎn)物粘度大、對環(huán)境污染等問題。因此，PPG的制備以及其性質(zhì)的改性研究一直是聚酯類材料研究領(lǐng)域中的關(guān)鍵問題。本研究旨在探討PPG的制備過程及其性能的研究，為PPG的工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用提供理論及實(shí)踐指導(dǎo)。二、研究內(nèi)容1.采用酯交換法制備聚對苯二甲酸丙二醇酯(1)選取對苯二甲酸、丙二醇為原料，混合比例為r(PA)：r(DiOH)=1：1；(2)采用不同的反應(yīng)條件和催化劑體系，實(shí)驗(yàn)比較所得PPG的產(chǎn)率、比表面積、分子量分布等性質(zhì)。2.PPG的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的分析(1)采用紅外光譜、熱重分析等手段，對所得PPG進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征；(2)采用X射線衍射、原子力顯微鏡等手段表征其形態(tài)學(xué)和物理性質(zhì)；(3)對PPG的熔融性能、流變性能等進(jìn)行測試和分析；(4)研究PPG的加工可塑性和機(jī)械性能。3.PPG的改性研究(1)通過引入不同的共聚物、添加劑等方式改性PPG的性能；(2)分析改性后PPG的性能變化及其適用范圍。三、研究意義1.探討PPG的制備方法和生產(chǎn)工藝，為其工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支持；2.研究PPG的物理、化學(xué)性能及改性研究，為相關(guān)產(chǎn)品的制備和應(yīng)用提供理論參考；3.通過研究，提高對新型聚酯材料的理解和認(rèn)知，為推動(dòng)相關(guān)新材料的研究和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。四、研究方法1.實(shí)驗(yàn)方法：采用酯交換法制備PPG，并結(jié)合紅外光譜、熱重分析、X射線衍射、原子力顯微鏡等手段對所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行表征；2.數(shù)據(jù)處理：利用物理化學(xué)方法對所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋；3.模擬方法：通過計(jì)算機(jī)模擬方法，預(yù)測和驗(yàn)證PPG的物理、化學(xué)性質(zhì)及其改性研究。五、預(yù)期結(jié)果1.預(yù)期通過實(shí)驗(yàn)探討PPG的制備方法及其比較優(yōu)劣；2.預(yù)期明確PPG的物理、化學(xué)性質(zhì)及其改性研究的適用范圍；3.預(yù)期提出改進(jìn)或新的PPG制備方法并對其特性進(jìn)行分析。六、創(chuàng)新點(diǎn)1.研究PPG的化學(xué)性質(zhì)及改性方法，為相關(guān)產(chǎn)品在應(yīng)用中提供技術(shù)支持；2.采用計(jì)算機(jī)模擬方法，對PPG的物理、化學(xué)性質(zhì)及改性研究進(jìn)行預(yù)測和驗(yàn)證；