PI鏈修飾納米PS微球的制備及其填充橡膠復合材料的研究的開題報告

PI鏈修飾納米PS微球的制備及其填充橡膠復合材料的研究的開題報告題目：PI鏈修飾納米PS微球的制備及其填充橡膠復合材料的研究一、研究背景和意義隨著現(xiàn)代工業(yè)化的不斷發(fā)展，高性能復合材料的需求越來越大。針對橡膠復合材料，填充劑的引入是提高材料性能的重要手段之一，而納米材料，尤其是納米球形顆粒已被廣泛應(yīng)用于橡膠復合材料的增強中。然而，傳統(tǒng)的納米材料（如二氧化硅、氧化鋁等）與橡膠基體的相容性差，使得增強效果難以達到最大。因此，開展一系列制備新型增強材料的研究，是目前橡膠復合材料領(lǐng)域的一個熱點。本研究以聚苯乙烯微球為載體，利用親水性聚合物鏈修飾的方法，制備PI鏈修飾納米PS微球。通過比較納米PS微球和PI鏈修飾納米PS微球的物理化學性質(zhì)，探究PI鏈修飾對材料性能的影響；并將PI鏈修飾納米PS微球作為填充劑，制備橡膠復合材料，并對材料性能進行評估。二、研究內(nèi)容和方法（1）PI鏈修飾納米PS微球的制備利用單乙烯基苯乙烯酸酐（MASt）對聚苯乙烯微球進行表面修飾，制備親水性微球。然后通過二乙烯基苯（DEB）與苯基-二乙烯基苯基三氯硅烷（BPVC）反應(yīng)，將PI鏈修飾在納米PS微球表面。（2）表征PI鏈修飾納米PS微球的物理化學性質(zhì)利用透射電子顯微鏡（TEM）、紅外光譜儀（FTIR）、熱重分析儀（TGA）等技術(shù)，對PI鏈修飾納米PS微球的形貌、組成和熱穩(wěn)定性進行表征。（3）PI鏈修飾納米PS微球的填充橡膠復合材料的制備選取SBR作為基體材料，將PI鏈修飾納米PS微球引入其中，制備橡膠復合材料。（4）對PI鏈修飾納米PS微球填充橡膠復合材料的性能進行評估通過拉伸強度、斷裂伸長率、硬度等性能測試，比較不同含量PI鏈修飾納米PS微球填充橡膠復合材料的性能，并探究PI鏈修飾的增強機理。三、預(yù)期成果本研究旨在制備出PI鏈修飾的納米PS微球，并將其作為填充劑應(yīng)用于橡膠復合材料中，通過實驗方法評估其性能。預(yù)期成果包括：（1）PI鏈修飾納米PS微球的制備方案；（2）PI鏈修飾納米PS微球的物理化學性質(zhì)分析報告；（3）PI鏈修飾納米PS微球填充橡膠復合材料的制備方案；（4）PI鏈修飾納米PS微球填充橡膠復合材料性能測試結(jié)果及分析報告。四、研究進度計劃2022年1月-2月：文獻綜述和課題研究方案設(shè)計；2022年3月-5月：PI鏈修飾納米PS微球的制備和表征；2022年6月-7月：PI鏈修飾納米PS微球填充橡膠復合材料的制備；2022年8月-9月：PI鏈修飾納米PS微球填充橡膠復合材料性能測試及數(shù)據(jù)處理；2022年10月-11月：論文撰寫和修改；2022年12月：論文答辯。五、參考文獻[1]JianyongYu,JingboMu,XinyongLi,etal.One-PotSynthesisofCross-LinkedPolystyreneHollowMicrosphereswithOneorMultipleCoresforEfficientCO2Capture.ACSApplMaterInterfaces.2017;9(7):6097-6107.[2]YaqiongYang,MingZhang,YuPan,etal.Blend-BasedSynergisticTougheningofEpoxyResinBasedonFilledGrapheneOxideandPolyurethane.MacromolRapidCommun.2017;38(18):1700046.[3]KeZhang,XiangyangLiu,BoZhang,etal.Antibacterialandhemostaticcompositemembranebasedonchitosanquaternaryammoniumsaltmod