蓖麻油改性及在环氧树脂中的应用开题报告
2021-08-08 09:35:04
全文总字数:2415字
1. 研究目的与意义
蓖麻油分子结构中即含双键又含羟基,是唯一含羟基的天然油脂。通过双键环氧化,是目前通常的天然油脂改性方法。本课题,针对蓖麻油分子中的羟基,进行氨酯法改性,获得更多官能度的羟基,再改性环氧树脂,考察改性蓖麻油对环氧的改性效果。
2. 国内外研究现状分析
蓖麻油是世界上十大油料和四大不可食用的油料作物之一,是一种天然脂肪酸的甘油三酸酯,脂肪酸中的主要成分为蓖麻油酸:ch3(ch2)5ch(oh)=ch(ch2)7cooh约占90%,其次为油酸、亚油酸,是植物油中唯一含有羟基的植物油。有75%左右的该三甘油酯含三个蓖麻酰基,其余的三甘酯主要含两个蓖麻酰基和一个其它长链脂肪酰基[3]。蓖麻油的羟基平均官能度为2.7左右,属于不干性油,碘值为80-90mg,皂化值170-190mgkoh/g,羟值156-165koh/g。
全世界蓖麻油的年产量高达五十万吨,其主要产地在印度、巴西以及中国,由于蓖麻油结构中含有烯键、酯基、羟基等活性基团,因而可以通过酯化、碱熔、热解、醇解、氢化及环氧化等一系列化学反应,制备出聚合物所用的原材料,然后,就可用其制成聚合物材料,如:泡沫保温材料、过滤材料、弹性材料和表面涂料等。以蓖麻油为基础原料制成的聚合物材料具有相应的酯基和双键,可以利用生物或化学方法进行降解,具有潜在的生物降解性。
蓖麻油以其组成和结构特征为它在化学加工中提供了无限广阔的发展前景,由于它价格低廉、来源丰富更扩大了它的应用范围。在聚氨酯的应用中,主要是将其作为多羟基组分,与一般用于聚氨酯的聚酯多元醇和聚醚多元醇比较,蓖麻油在结构上有不同之处,从它的分子结构看,比聚酯多元醇所含酯键要少,不含聚醚多元醇的醚键,蓖麻油中的羟基与二异氰酸酯或多异氰酸酯反应生成交联的氨基甲酸酯。蓖麻油本身及其衍生物都是具有各种官能度的多羟基化合物,用作软泡、硬泡、涂料、胶粘剂和弹性体等聚氨酯材料的原料,将蓖麻油代替聚醚(酯)多元醇合成聚氨酯,不仅提高了聚氨酯的交联度,还改善了传统聚氨酯的许多特性,使其具有更好的耐热性和耐化学品性。
3. 研究的基本内容与计划
蓖麻油是一种重要的可再生生物资源,在许多精细化学品以及聚合物方面有广泛的应用,介绍了蓖麻油及其衍生物在聚氨酯,互穿网络聚合物,聚氨酯弹性体,以及功能聚合物等方面的应用研究进展。以蓖麻油为原料改性和制备的聚合物材料不仅可以解决日趋紧缺的石油资源,加快聚合物工业的发展,而且改善了传统聚氨酯的耐热性,耐化学品性和力学性能等,拓宽了聚合物的应用领域。本课题针对蓖麻油分子中的羟基,进行氨酯法改性,获得更多官能度的羟基,再改性环氧树脂,考察改性蓖麻油对环氧的改性效果。
4. 研究创新点
针对蓖麻油分子中的羟基,进行氨酯法改性,获得更多官能度的羟基,再改性环氧树脂,考察改性蓖麻油对环氧的改性效果。
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