油酸改性钛白粉及其在聚酯基复合材料中的应用开题报告

全文总字数：1321字

1. 研究目的与意义

目的：用油酸改性的方法探究二氧化钛及不饱和聚酯的特性，制作聚合物从而改善其加工性，通过不同比例的比较找出其对制作出的样品的各种性能进行研究。探讨如何用油酸对其进行改性，利用改性过后的钛白粉作对比来证明纳米TiO2表面已成功被油酸修饰,显示改性改变纳米TiO2被聚丙烯酸酯包覆。

意义：用油酸改性可以让钛白粉本身无法反应或者本身不具有的性质通过改性的方式将其参与到反应中，扩大了实验的可能性。钛白粉是金属材料，而不饱和聚酯是有机材料。有机高分子材料和金属材料并不能直接反应得到复合材料，改性工艺有利于复合材料加工流变性能的改善、断裂伸长率及阻燃性能的提升，有利于拉伸强度的增强。

2. 国内外研究现状分析

纳米二氧化钛因具有光催化活性好、毒性低、稳定、价廉、易于回收等优势而倍受人们的关注。特别是随着环境污染的日益严重，纳米二氧化钛以其高效的光催化降解污染物的能力而成为当前最为活跃的研究热点之一。纳米二氧化钛这种独特的性能主要取决于其粒度的大小。一般来说，粒径越小，比表面积越大，其光催化活性也就越高。由于纳米二氧化钛表面极强的活性，使得它们很容易团聚，这大大降低了纳米二氧化钛的实际应用效果，同时由于纳米二氧化钛表面亲水疏油，在有机高分子树脂中难以均匀分散，界面上会出现空隙，当空气中的水分进入空隙中就会引起界面处高聚物的降解、脆化、导致材料性能下降。为了充分利用二氧化钛的优良性能，在表面包覆一层无机物或有机物膜对其进行表面改性。二氧化钛纳米粒子由于表面含有羟基，易吸附空气中的水分，呈现亲水性质，从而不易分散在有机相中，导致二氧化钛粒子与有机物之间存在严重的相分离现象。因此，在制备二氧化钛/聚合物纳米复合材料时，先要对纳米二氧化钛粒子进行表面改性，其目的是降低纳米粒子的表面能，改善二氧化钛的表面性质，提高粒子与有机相的亲和力，从而降低粒子的表面极性。

对于二氧化钛的研究，有以下实例：

1、国内的周口实验学院陈培思等人注重于研究二氧化钛的光催化改性。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：改性二氧化钛与不改性二氧化钛与不饱和聚酯所反应生成的样品的物理化学性质。

计划：2017.2之前：收集相关的文献资料 ，深入研究实验本质。

2017.4.10之前：完成文献综述，位实验制定计划。

4. 研究创新点

通过油酸改性二氧化钛与不饱和聚酯的反应制作样品，反应时间周期短，成型快，易制作样品，便于比对，从各种方面统计研究其物理及化学性质，如有性质好的样品可筛选出用于工业生产和研究。