石墨烯/桐油/UPR纳米复合材料的原位制备及性能研究开题报告

全文总字数：2818字

1. 研究目的与意义

不饱和聚酯（unsaturated polyester, 简称upe）是指由不饱和二元酸（如马来酸酐）、饱和二元酸和二元醇经缩聚而成的线性聚酯。

upe 经含有双键的单体（如苯乙烯）稀释后可制得不饱和聚酯树脂（unsaturated polyester resin, 简称upr）。

在引发剂和促进剂的作用下，该树脂可发生共聚反应生成三维立体结构，形成不溶不熔的热固性塑料，并具有良好的力学性能、热性能和耐化学性能，是复合增强材料中使用量最多的一种树脂，主要应用于建筑、汽车、船舶、日用品和常用设备等领域。

2. 国内外研究现状分析

过去数十年中，许多研究者利用植物油的不饱和双键，通过自由基聚合方式制备用于涂料、油漆或助剂等方面的材料。

近年来亦有不少这方面的改进工作。

如larock 及其合作者[8]通过阳离子聚合的方法，直接利用油脂上的不饱和双键与苯乙烯、二乙烯苯等共聚交联制成热固性树脂，得到了从弹性体到刚性材料等一系列热固性聚合物。

3. 研究的基本内容与计划

主要研究内容：制备功能化石墨烯/桐油基不饱和聚酯（FGS/TO/UPR）纳米复合材料，并对其性能进行研究，揭示结构与性能关系。

研究工作的总体安排及预期进度:2015/12/15-2016/01/15 完成相关文献的检索与阅读，准备实验仪器试剂并设计实验方案；2016/03/01-2016/03/31完成FGS/TO/UPR纳米复合材料的制备工艺研究；2016/04/01-2016/05/15 完成FGS/TO/UPR纳米复合材料的性能研究；2016/05/16-2016/06/05 完成论文的撰写、修改、数据补充及毕业答辩。

4. 研究创新点

本项目拟利用氧化石墨烯和桐油(tung oil，简称to)来协同改性不饱和聚酯树脂，以期获得性能与石油基相媲美的功能化石墨烯（functionalized graphene sheets，简称fgs）/桐油基不饱和聚酯纳米复合材料，并用来制备保温泡沫材料。

前面工作中，我们在熔融聚合制备新型不饱和聚酯树脂的后期加入to，利用to上的共轭三烯结构与聚酯中的双键发生diels-alder反应，顺利地合成了桐油基不饱和聚酯树脂（upr-to）。

该工作不是简单地将植物油与upr进行物理共混，而是包含了化学改性，因此，具备较高的研究水平。