生物质基阳离子水性聚氨酯的合成及工艺设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

聚氨酯材料作为一种应用广泛的合成高分子材料，在涂料、胶粘剂、生物医用材料等领域发挥着重要作用。

然而，传统聚氨酯材料通常使用石油基原料，其不可再生性以及对环境的潜在危害日益受到关注。

因此，开发环境友好、可持续发展的生物质基聚氨酯材料成为近年来研究的热点。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着环保意识的增强和对可持续发展的日益重视，生物质基聚氨酯材料的研究取得了显著进展。

研究者们致力于利用各种生物质资源，如植物油、木质纤维素、壳聚糖等，来部分或全部替代石油基原料，制备性能优异的聚氨酯材料。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以生物质基多元醇为原料，采用阳离子改性技术，合成具有良好性能的生物质基阳离子水性聚氨酯。

主要研究内容包括以下几个方面:
1.生物质基多元醇的制备与表征：选择合适的生物质原料，例如植物油、木质纤维素等，并对其进行预处理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解生物质基阳离子水性聚氨酯的研究现状、发展趋势、制备方法、性能特点以及应用领域等，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.生物质基多元醇的制备：根据选定的生物质原料，设计合理的制备路线，通过酯化、环氧开环等化学反应，制备生物质基多元醇。

3.阳离子水性聚氨酯的合成：以制备的生物质基多元醇为原料，采用预聚体法，通过与二异氰酸酯、扩链剂、阳离子改性剂等反应，合成阳离子水性聚氨酯。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.原材料的创新：利用可再生生物质资源（如植物油、木质纤维素等）替代部分或全部石油基原料，制备生物质基多元醇，符合绿色化学和可持续发展的理念。

2.制备方法的创新：探索新的生物质基多元醇制备方法和阳离子水性聚氨酯合成方法，优化反应条件，提高产品性能。

3.结构与性能的创新：通过分子设计和结构调控，制备具有特定结构和性能的生物质基阳离子水性聚氨酯，例如高强度、高韧性、高耐水性等。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张晓东, 刘忠文, 薛莹, 等. 生物质基聚氨酯的研究进展[j]. 高分子材料科学与工程, 2021, 37(12): 165-173.

[2] 王建宇, 刘欣, 冯洪臣, 等. 生物质基水性聚氨酯的合成及应用研究进展[j]. 功能材料, 2020, 51(15): 15059-15066.

[3] 李晓霞, 张雪, 焦艳, 等. 生物质基阳离子水性聚氨酯的研究进展[j]. 中国胶粘剂, 2019, 28(12): 56-60.