水性聚氨酯开题报告.docx

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水性聚氨酯开题报告

水性聚氨酯开题报告

毕业设计（论文）开题报告

学院材料科学与化学工程学院

专业高分子材料与工程

题目基于聚合条件优化的聚氨酯/改性

纳米ZnO相变复材料的反应釜设计

姓名

指导教师（签名）

研究内容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等）

1.基本思路、框架

为了提高水性聚氨酯相变储能性能，用分子量较高的聚己二酸丁二醇酯为软段，异佛尔酮二异氰酸酯和亲水扩链剂二羟甲基丙酸为硬段，形成固—固相变储能材料；为了提高水性聚氨酯的耐水性、力学性能、耐磨性等性能，将改性纳米ZnO复合到水性聚氨酯中。

方案：

以IPDI为主要原料，通过改变PBA的分子量以及含量来改变水性聚氨酯的结晶度，从而改变其储能密度

将不同百分含量的改性纳米ZnO加入到水性聚氨酯中，比较其综合性能

用不同含量的钛酸酯偶联剂改性纳米ZnO，使其很好的分散在水性聚氨酯中

将合成好的水性聚氨酯铺成膜

对水性聚氨酯/改性纳米ZnO相变复合材料进行各种性能测试。

分析式样的结晶性能确定最佳的原料配比。

基于聚合条件设计反应釜并对反应釜强度校核与绘图。

主要实验流程

2.主要研究方式、方法

本课题所采用的主要测试涉及：

（1）采用红外光谱（FT-IR）表征水性聚氨酯的结构；

（2）采用偏光显微镜（POM）观察试样的结晶形态；

（3）采用扫描电子显微镜（SEM）观察纳米ZnO在水性聚氨酯中的分散情况；

（4）采用差示扫描量热仪（DSC）测试试样的结晶焓、熔融焓、结晶温度及熔融温度；

（5）采用电子拉力机测试样品的力学性能。

3.反应釜的设计

釜体的整体结构、夹套传热及其结构、反应釜的搅拌装置、反应釜的轴封装置的设计。

对反应釜强度校核，画一张1号图纸。

4.研究进程安排

（1）2月20日～2月26日：

查阅资料，熟悉实验设备；

（2）2月27日～3月18日：

查资料，作实验，重点完成开题报告；

（3）3月19日～4月22日：

探索纳米氧化锌添加量、NCO/OH、DMPA含量对水性聚氨酯储能性能的影响，并对实验条件进行优化；同时对反应釜设计进行构思。

（4）4月23日～5月15日：

反应釜的设计,前两周计算出反应釜的整体结构尺寸、夹套尺寸、搅拌装置的选择以及校核，申请绘图室；后一周反应釜的装配图绘制以及完成说明书；整理实验数据，查漏补缺。

（5）5月16日～6月15日：

完成毕业论文的撰写；

（6）6月15日～6月22日：

毕业论文答辩。

主要参阅文献

[1]顾晓华，西鹏，刘朝辉等．聚氨酯固-固相变储能材料的研究[J]．中山大学学报，2007，46（6）:

220-222.

[2]粟劲苍，刘朋生．聚乙二醇型聚氨酯软硬段对其相变储热性能的影响[J]．高分子学报，2007，

（2）：

97-102.

[3]晓晖,周善康,许一婷．亲水链段PEG分子量对水性聚氨酯浇铸膜结晶的影响[J]．厦门大学学报（自然科学版），2002，41（4）：

463-467.

[4]刘伟,汤芬．智能调温聚氨醋固-固相变材料的研究[J]．武汉科技学报，2008，21（9）：

15-18.

[5]赵雨花，亢茂青，王心葵．水性聚氨酯胶粘剂的结晶性研究[J]．粘结学术论文研究报告及专论，2011，21（9）：

62-64.

[6]曹琪，刘朋生．交联型聚氨酯固-固相变材料的相变性能及形态[J]．应用化学，2011，24（6）：

652-655.

[7]高毅，田春蓉，王建华．聚乙二醇对嵌段聚氨酯型固-固相变储能材料的影响及性能分析[J]．功能材料，2011，

（2）：

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[8]高毅,田春蓉,王建华．聚氨酯固-固相变材料微相分离结构与相变原理分析[J]．中国塑料，2011，25（3）：

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[9]CorcueraM.A.，L.Rueda，B.Fernandez.etal．Microstructureandpropertiesofpolyurethanesderivedfromcastoroil[J]．PolymerDegradationandStability，2010，（95）：

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[11]粟劲苍，刘朋生.微相分离促进剂对聚氨醋相变储能材料热性能的影响[J]．中国塑料，2006,20（4）:

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[13]Meng.Q.H，jinlianH．Atemperature-regulatingfibermadeofPEG–basedsmartcopolymer[J]．SolarEnergyMaterial&SolarCells，2008，92：

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[14]ChenC.Z，WenminL，HaoYetal．Synthesisofsolid–solidphasechangematerialforthermalenergystoragebycrosslinkingofpolyethyleneglycolwithpoly（glycidylmethacrylate）[J]．SolarEnergy，2011，95：

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[16]赵文明.聚合反应釜壳体结构优化设计[J]．化工设备与管道，2011，48（6）：

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[17]李玮等．一台立式底搅拌反应釜的结构设计[J].中国井矿盐,2004,35：

38-40.

[18]侯国锋.生物柴油生产工艺中主要设备的设计与分析[D].新疆：

新疆大学，2009.

其它说明

指导教师意见

签名：

:

年月日

教研室意见

签名：

年月日

说明：

1.开题报告工作从第七学期学生确定毕业设计（论文）题目后开始，在教师指导下，学生通过调研、收资后，于第八学期第四周前完成。

2.纸张填写不够可另加附页。