自修复聚氨酯材料开题报告

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1. 研究目的与意义

聚氨酯材料在泡沫、弹性体、粘合剂、涂料、合成革、纤维、橡胶等众多领域有着广泛的应用，这些领域的制品在使用过程中，经常会暴露在恶略的环境下，会遭受外力的碰撞、刮擦、扭折、化学腐蚀、uv光解老化或综合作用而使内部出现微裂纹而开裂，使其使用效能大大降低，直接影响产品的使用寿命。

为了解决这一问题，使聚氨酯材料具有自愈合能力是最有效方法之一。

自愈合定义为自动愈合或修复破损的能力。

2. 国内外研究现状分析

kim等曾用聚四氢呋喃二醇(ptmg)和异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)先合成了丙胺封端的聚氨酯预聚物，再由此合成了具有高脲基和氨基甲酸酯基含量的聚氨酯脲，脲基和氨基甲酸酯基可形成氢键，就可促进自愈合。

结果发现，热自愈合性能随着聚氨酯脲分子量的降低而变得更明显。

而lin 等则通过甲基丙烯酸酯封端的聚醚氨酯预聚物(pu-pegma)与含有2-脲基-4-嘧啶(upy)基元的2-(3-(6-甲基-4-氧-1，4-二羟基嘧啶)-脲基)甲基丙烯酸乙酯(scmhbma)共聚，制得了一类新型的具有分子间四重氢键作用的聚氨酯水凝胶。

3. 研究的基本内容与计划

内容：原料准备：聚醚胺-2000，聚醚胺-400，聚醚胺-230，hmdi，脒基硫脲，dmf,吡咯，三氯化铁，去离子水等；聚氨酯的制备：分别用不同分子量的聚醚胺与脒基硫脲、hmdi按照1：1：2的比例添加，溶剂为dmf，在液氮的条件下反应，反应后升温除气泡；原位聚合：在上诉制备好的溶液中加入精致好的吡啶，加入氧化剂三氯化铁，按照1:1的比例添加反应，控制反应温度在0-5℃，反应12h，过柱子除去杂质；成膜；测试自修复性能和导电性。

计划：第1-4周：查阅相关文献，准备原材料。

第4-8周：制备聚氨酯复合材料。

4. 研究创新点

采用全新的扩链剂来制备自修复聚氨酯材料，提高其自修复性能，并用导电聚合物对其进行填充，用以获得功能型的自修复聚氨酯材料。