水性聚氨酯的制備及其改性研究的開題報(bào)告

水性聚氨酯的制備及其改性研究的開題報(bào)告一、研究背景及意義水性聚氨酯（waterbornepolyurethane，簡稱WPU）是一種新型的高分子材料，具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能、耐磨損性、耐化學(xué)腐蝕性、良好的附著力、柔軟性和優(yōu)良的耐水性能，因此在領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，如涂料、粘合劑、鞋材、紡織品、皮革制品等行業(yè)。目前，WPU研究重點(diǎn)是提高其力學(xué)性能、耐熱性和耐寒性等方面，同時尋求改性方法，推動其在新領(lǐng)域的應(yīng)用。本課題旨在制備WPU及改性研究，以提高其性能，拓展其應(yīng)用范圍。二、研究目標(biāo)本研究的主要目標(biāo)為：1.制備一種具有優(yōu)異性能的WPU；2.通過改性方法，提高WPU的力學(xué)性能、耐熱性和耐寒性。三、研究內(nèi)容1.WPU的制備方法：采用水相法制備WPU，通過改變原材料比例和反應(yīng)條件，優(yōu)化制備工藝，得到具有優(yōu)異性能的WPU。2.WPU的性能測試：測試WPU的力學(xué)性能、耐熱性和耐寒性等方面的性能指標(biāo)，分析其優(yōu)缺點(diǎn)。3.WPU的改性方法研究：通過添加改性劑或者制備復(fù)合材料等方法，改善WPU的力學(xué)性能、耐熱性和耐寒性等方面的性能。四、研究方案1.實(shí)驗(yàn)材料硬質(zhì)脲、聚醚、異佛爾酮二異氰酸酯、二元醇、三元醇、聚羧酸、乳鋁等。2.實(shí)驗(yàn)步驟（1）制備WPU：采用水相法，通過改變反應(yīng)條件和原材料比例，制備具有優(yōu)異性能的WPU。（2）WPU的性能測試：對制備好的WPU進(jìn)行拉伸測試、熱重分析和低溫沖擊測試等，分析其優(yōu)缺點(diǎn)。（3）WPU的改性研究：通過添加改性劑或制備復(fù)合材料等方法來改善WPU的性能。五、預(yù)期成果1.成功制備出一種WPU，并測試出其性能指標(biāo)。2.通過添加改性劑實(shí)現(xiàn)對WPU性能的改善，WPU的力學(xué)性能、耐熱性和耐寒性等方面指標(biāo)得以提高。3.該研究結(jié)果可以為WPU在涂料、粘合劑、鞋材、紡織品、皮革制品等領(lǐng)域的應(yīng)用提供新思路。六、研究難點(diǎn)及解決方案1.WPU的制備條件較為嚴(yán)格，反應(yīng)環(huán)境容易受到外部因素的影響，難以得到理想的產(chǎn)物。解決方法：通過實(shí)驗(yàn)不斷優(yōu)化反應(yīng)條件和原材料比例，提高WPU的制備效率和產(chǎn)物品質(zhì)。2.改性劑的選擇較為困難。解決方法：通過文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)測試，篩選出合適的改性劑或制備復(fù)合材料，以改善WPU的性能。七、研究計(jì)劃本研究計(jì)劃在六個月內(nèi)完成，具體安排如下：第1-2個月：文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)室預(yù)實(shí)驗(yàn)。第3-4個月：W