POSS改性环氧树脂制备与性能研究[设计、开题、综述]

聚己内酯/聚硅氧烷/环氧树脂复合体系的制备及其性能研究的开题报告一、研究背景聚己内酯（PCL）和聚硅氧烷（PSO）是两种常见的生物降解型聚合物，在生物医学领域得到广泛应用。

然而，它们的性能往往不能满足特定应用需求，因此需要开发新的复合材料来弥补其缺陷。

环氧树脂（EP）为常用的高性能材料，在机械、电子等领域广泛应用。

因此，将PCL、PSO和EP复合成新材料，能够充分发挥它们各自的特性，拓展其应用领域，有着重要的研究价值。

二、研究目的本研究旨在制备PCL/PSO/EP复合体系，并对其性能进行研究。

具体而言，包括以下几个方面：1. 优化PCL/PSO/EP体系的制备工艺，确定最佳的配比和工艺参数。

2. 对复合材料的力学性能（如拉伸强度、弹性模量等）进行测试，评估其力学性能。

3. 对复合材料的热性能（如热稳定性、热变形温度等）进行测试，评估其在高温环境下的应用性能。

4. 对复合材料的降解性能进行测试，评估其在生物医学领域的可用性。

三、研究内容和方法1. 复合材料的制备：采用环氧树脂作为基体，将PCL和PSO分别加入到环氧树脂体系中制备出复合材料。

通过调整PCL和PSO的含量和环氧树脂的固化剂使用量，寻找最佳的复合比例和制备条件。

2. 力学性能测试：采用万能材料试验机进行拉伸和弯曲测试，测试样品的拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等力学性能参数。

3. 热性能测试：采用热重分析仪和热差式扫描量热仪进行测试，评估样品的热稳定性、热变形温度等参数。

4. 降解性能测试：采用水解和体外降解测试方法，评估样品的降解速率和降解产物。

四、研究预期结果1. 确定最佳的制备工艺和配比，制备出优异的PCL/PSO/EP复合材料。

2. 评估复合材料的力学性能、热性能和降解性能，为其在生物医学领域的应用提供基础数据。

3. 发现复合材料的特殊性能，为其在材料工程领域的开发应用提供新的思路。

POSS改性环氧树脂制备及性能研究进展文献综述近年来，随着科学技术的快速发展，环氧树脂作为一种重要的高性能材料得到了广泛的应用。

而POSS作为环氧树脂的一种新型改性剂，具有独特的结构和卓越的性能，引起了广泛的研究兴趣。

本文将综述近年来在POSS改性环氧树脂制备及性能研究方面的最新进展。

首先，POSS改性环氧树脂的制备方法可以分为两类，即物理混合和化学改性。

物理混合是将POSS和环氧树脂机械混合，通过表面张力和分散力使POSS分散在环氧树脂中。

而化学改性是通过共聚或交联反应将POSS与环氧树脂进行共价结合，形成POSS改性环氧树脂。

其次，POSS改性环氧树脂的性能也受到了广泛关注。

研究表明，POSS的加入可以显著改善环氧树脂的力学性能，如增加抗拉强度、弯曲强度和冲击强度。

同时，POSS还可以提高环氧树脂的玻璃化转变温度和热稳定性，减少热膨胀系数和燃烧性能。

此外，POSS改性环氧树脂还具有良好的阻燃性能、耐化学性能和耐热老化性能等。

最后，POSS改性环氧树脂在应用方面也取得了显著的进展。

例如，POSS改性环氧树脂可以用于制备高性能复合材料，如航空航天材料、高性能涂层和电子封装材料等。

此外，POSS改性环氧树脂还可以用于制备低介电常数、低介质损耗的微波介质材料。

另外，POSS改性环氧树脂还可以用于制备纳米复合涂料、纳米填料和纳米复合材料等。

总结起来，POSS改性环氧树脂在制备及性能研究方面取得了显著的进展。

然而，目前仍存在一些问题需要进一步研究解决。

例如，POSS的加入量、POSS在环氧树脂中的分散性以及POSS改性环氧树脂的界面相容性等问题需要深入研究。

同时，对于POSS改性环氧树脂的结构和性能之间的关系还有待深入探索。

我们相信，随着研究的不断推进，POSS改性环氧树脂将在未来得到更广泛的应用。

环氧树脂/POSS 纳米杂化材料的制备及其性能研究薛裕华，冯连芳**，王嘉骏，胡国华（浙江大学 聚合反应工程国家重点实验室，杭州 310027）多面体低聚倍半硅氧烷（polyhedral oligomeric silsesquioxane 简称POSS ）是一种纳米尺度笼状结构的化合物，又称立方硅烷[1]。

带反应官能团的POSS 可以和传统的聚合物形成有机/无机杂化材料，近年来在国际上受到广泛的关注[2]。

环氧树脂（EP ）是目前使用最广的工程树脂之一，但其韧性低和耐高温性差限制了它的使用。

本文首先合成乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷（OvPOSS ）和环氧基低聚倍半硅氧烷（epoxy-POSS ），进一步原位聚合制备了EP/OvPOSS 复合材料和EP/epoxy-POSS 杂化材料。

用XRD, SEM 和弯曲试验对其结构和性能进行了表征。

八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷(OvPOSS)由乙烯基三氯硅烷水解得到，再用过氧乙酸环氧化得到部分环氧化的多面体低聚倍半硅氧烷(epoxy-POSS)。

用少量四氢呋喃将epoxy-POSS 完全溶解，然后与一定量的2-甲基戊二胺(Dytec A)和双酚A 缩水甘油醚(DGEBA)混合均匀，用超声波振荡半小时，常温真空抽提一小时以脱除溶剂四氢呋喃，先在60ºC 下固化12小时， 100ºC 下再固化1小时，合成路线如图1所示。

EP/OvPOSS 复合材料用同样的方法制得。

H 2CCH SiClCloooo+DGEBAH 2NNH 2Dytec A+epoxy-POSS(1)(2)Fig.1 Schematic of formation of epoxy resin-POSS hybrids将环氧树脂、EP/OvPOSS 复合材料和EP/epoxy-POSS 杂化材料的XRD 谱图进行了对比，如图2所示。

EP/OvPOSS 复合材料的XRD 谱图在2θ=9.8º处存在着明显的POSS 结晶峰(图2A)，是由于OvPOSS 与环氧树脂之间没有化学键连接，固化后OvPOSS 仍然以晶体形式存在。

单官能团倍半硅氧烷的合成及POSS/环氧复合材料的制备与表征的开题报告一、研究背景与意义官能团化是有机化学与材料化学中的重要研究方向之一。

它的出现得益于有机硅化合物的独特性质，这些化合物不仅具有有机化合物的特性，还具有硅化合物的独特性质。

因此，官能团化有机硅化合物可以通过遗传硅的硬度、黏度、导电性能等性质，进一步拓展其在各个领域的应用。

近年来，单官能团倍半硅氧烷（POSS）由于其结构独特性和良好的兼容性，成为研究者们广泛关注的对象之一。

POSS/环氧复合材料是一种重要的高性能材料，其性能优异，具有高强度、高模量、高热稳定性、低膨胀系数等优点，在航空、机械、电子工业等领域有着广泛的应用前景。

本研究拟通过单官能团倍半硅氧烷的合成，结合环氧树脂制备POSS/环氧复合材料，并对其进行表征和性能测试，以期进一步拓展其应用领域。

二、研究方案1. 合成单官能团倍半硅氧烷本研究采用乙炔基-POSS为原料，采用先进的化学合成方法，合成单官能团倍半硅氧烷。

2. 制备POSS/环氧复合材料将合成的单官能团倍半硅氧烷与环氧树脂进行复合，通过控制不同比例的配比，制备POSS/环氧复合材料。

3. 表征与性能测试利用红外光谱分析、核磁共振波谱等手段对POSS/环氧复合材料的结构进行表征，同时对其力学性能、热稳定性进行测试。

三、预期目标和结果1. 成功合成单官能团倍半硅氧烷，并确定最佳合成条件。

2. 制备POSS/环氧复合材料，并控制不同配比，对其性能进行测试。

3. 对POSS/环氧复合材料进行表征，深入了解其结构和性能，并探究其在航空、机械、电子工业等领域的应用前景。

四、研究计划与时间安排1. 第一阶段（3个月）：文献调研，确定单官能团倍半硅氧烷的合成方法，制备初级POSS/环氧复合材料。

2. 第二阶段（6个月）：合成单官能团倍半硅氧烷，控制不同的配比制备POSS/环氧复合材料，并进行初步的表征和测试。

3. 第三阶段（3个月）：深入研究POSS/环氧复合材料的结构和性能，对其应用前景进行探究，并进一步完善其性能测试。

毕业论文文献综述化学工程与工艺POSS改性环氧树脂制备及性能研究进展一、前言部分环氧树脂具有优异的黏接性、耐磨性、电绝缘性、化学稳定性、耐高低温性，以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点，被大量应用于胶黏剂、电子仪表、轻工、机械、航天航空、绝缘材料等领域[1]。

但纯环氧树脂固化后呈三维网状结构，交联密高，存在内应力大、质地硬脆，耐开裂性、抗冲击性、耐湿热性差及剥离强度低等缺点，在很大程度上限制了其在某些高技术领域的应用。

环氧树脂的增韧方法很多，目前国内外的研究主要集中于如何获得具有更高性能的环氧树脂材料，以满足特殊场合的要求，使其得到更广泛的应用。

传统的聚合物具有良好的加工工艺性和相对低的成本，但由于其自身固有的低模量、低稳定性，使其应用受到了一定程度的限制。

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)是一种近年来在国际上受到广泛关注的聚合物增强材料[2]，由POSS改性聚合物制备的有机-无机纳米杂化结构材料体系与传统的纳米复合材料相比有四大优点：(1)合成工艺简单有效；(2)无机纳米颗粒和空穴在体系中具有均匀的分散度；(3)合成材料时属于化学过程，形成的颗粒与本体间的表面结合力大大强于传统的物理机械掺混的表面结合力；(4)可以通过控制合成条件来控制无机纳米颗粒的尺寸，进行分子组装，从而达到控制所需材料宏观性质的目的。

这种新的改性传统聚合物的方法已经成为目前新一代聚合物的研究热点。

有机无机纳米杂化材料是近年发展起来的一种新型复合材料，它兼具有无机材料的耐热、耐氧化和良好的力学性能，以及有机材料的柔韧性、良好的加工性能等优点[3-5]。

倍半硅氧烷的分子结构由Si-O-Si形成的主链及有机基团形成的侧链组成，三维结构大小在1-3 nm范围内，是一种真正分子水平上的有机无机纳米杂化材料[6,7]。

倍半硅氧烷的这种结构使其具有耐高低温、难燃、电气绝缘性能好等优点。

用倍半硅氧烷改性高分子材料不仅保持了高分子材料原有的优点，而且可以使高分子材料的耐热性能、阻燃性能、机械性能和耐压性能等性能提高[8-13]。

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究摘要：环氧树脂是一种化学性质优异的材料，其中包含环氧基、羟基和醚键等多种活性反应基团，因此在各种领域得到广泛应用。

然而，传统的溶剂型环氧树脂由于其高挥发性有机化合物（VOC）含量已经无法满足现代绿色环保的需求，因此研究环氧树脂水性化技术及其改性化方法就显得非常重要。

通过采用自制反应型表面活性剂作为亲水基团，并加入低分子量环氧树脂等原料进行制备，可以得到环氧当量在800g/eq左右的水性化环氧树脂。

与市售的水性环氧树脂相比，这种材料具有优异的打磨性能和耐水性能，而且干燥性能也更加出色，适合于“湿碰湿”体系。

此外，由于它能添加更少的固化剂，因此也具有更好的性价比。

鉴于此，本文将讨论新型改性水性环氧树脂的植被以及改性后的性能，旨在推广和应用水性化环氧树脂技术，促进经济可持续发展和环保事业的发展。

关键词：水性环氧树脂；制备；性能前言：环氧树脂是一种常用于涂料、粘结剂等产品的树脂基体，由于其具有优异的附着力强、力学性能高、耐化学品性和电绝缘能力等特性，在建筑结构工程、机械零件加工以及航空工业制造等领域得到了广泛应用。

然而，传统的溶剂型环氧树脂存在致毒、挥发性强等问题，因此研究环保、安全而有效的水性环氧树脂已成为专家学者的关注重点。

本研究合成的新型水性环氧树脂具有更大的分子量以及更好的乳化效果，同时与常规水性环氧树脂相比稳定性更佳、早期打磨性能更好、耐水性能更优秀，解决了目前水性环氧树脂存在的一系列问题。

此外，本研究中合成的水性环氧树脂还具有优异的成膜性能，涂层表面光滑、均匀，具有良好的外观效果。

一、水性环氧树脂改性研究进展（一）聚氨酯改性水性环氧树脂聚氨酯具有良好的韧性、耐冲击性和耐腐蚀性等优点，对环氧树脂进行改性可以有效改善其本身的质脆、耐冲击性不足的缺点，提高涂膜的综合性能。

改性方法可以采用物理共混合共聚改性法。

通过将不同粒径的水性聚氨酯与市售水性环氧乳液进行物理共混，当水性聚氨酯粒径为55nm且比例为5%时，可明显增强环氧树脂的韧性，并提高拉伸性能和涂膜的耐冲击性和柔韧性等[1]。

环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的化学原料，广泛应用于涂料、塑料、胶粘剂、电子封装等领域。

由于其脆性和低耐热性，其应用限制了一些特定的工业应用。

研究人员不断探索新的环氧树脂改性方法，以改善其性能，拓宽其应用范围。

目前，环氧树脂改性方法的研究主要集中在以下几个方面：1. 填料改性：通过添加不同类型的填料，如纳米粒子、碳纤维、陶瓷微粒等，可以显著改善环氧树脂的力学性能、导热性能、耐磨性等。

添加纳米级二氧化硅球形颗粒可以提高环氧树脂的硬度和强度，添加碳纤维可以增加其抗拉强度和冲击韧性。

2. 高分子改性：通过在环氧树脂中掺入其他高分子材料，如聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯醇等，可以改变其玻璃化转变温度、热稳定性、机械性能等。

在环氧树脂中加入聚酰亚胺可以提高其热稳定性和抗氧化性能，使其适用于高温环境下的应用。

3. 化学改性：通过引入新的官能团或化学反应，改变环氧树脂的化学结构和性能。

通过环氧树脂和弹性体的反应，可以制备出具有优异韧性和延展性的环氧树脂复合材料。

还可以利用“点击化学”方法，通过环氧树脂和具有特定官能团的化合物的“点击”反应，实现环氧树脂的改性。

4. 光敏改性：利用光敏聚合物与环氧树脂的共聚反应，可以在环氧树脂中引入结构复杂、功能多样的化合物。

这种方法可以实现对环氧树脂的精确构筑，并赋予其特定的性能。

通过光敏改性可以调节环氧树脂的机械性能、电学性能、光学性能等。

环氧树脂改性方法的研究现状和进展主要体现在填料改性、高分子改性、化学改性和光敏改性等方面。

这些改性方法对环氧树脂的性能改善和应用拓展起到了重要作用，为环氧树脂的推广应用提供了新思路和途径。

目前仍存在一些挑战，如改性方法的成本、操作简易性、环境友好性等问题，需要进一步的研究和探索。

环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的高性能材料，具有许多优异的性能，如高强度、高模量、优异的耐化学腐蚀性、优异的电气性能等。

然而，它的应用仍受到一些问题的制约，如脆性、低界面附着力、低耐热性、低耐疲劳性等。

鉴于这些问题，许多研究者进行了环氧树脂改性的研究，以提高其性能。

本文将综述环氧树脂改性方法的研究现状及进展。

一、填充剂改性环氧树脂常常通过添加填充剂来改善其性能。

常用的填充剂有石墨、碳纤维、纳米氧化物等。

填充剂的加入可以改善环氧树脂的力学性能、热性能、耐化学性能等。

但同时也会带来副作用，如破坏环氧树脂的整体性能、对环境的影响等。

二、共混改性共混是通过将两种或以上的物质混合在一起，形成新的材料。

在环氧树脂中，通常会将其他树脂如聚酰亚胺、聚醚酮等与环氧树脂进行共混改性。

共混改性可以通过改变分子结构、增加交联密度、提高热稳定性等方式来提高环氧树脂的性能。

但是，共混体系中不同材料的相容性是一个重要的问题，不同树脂的复合会带来化学反应、相互之间的分离等问题，对共混体系的稳定性产生负面影响。

三、改性剂改性改性剂是引入到环氧树脂体系中的一些化学物质，它们通过与环氧树脂基体反应，不断改变环氧树脂的性能。

改性剂的种类和用量对环氧树脂的性能差异很大。

例如，添加硬化剂可以提高环氧树脂的强度和硬度；添加增稠剂可以改善环氧树脂的流动性；添加促进剂可以促进环氧树脂的固化反应等。

改性剂改性是一种常见且有效的改性方法，但同时也会影响环氧树脂的结构和性能，因此需要在实验室进行合理的配合和测试。

四、辐射改性辐射改性是环氧树脂改性的一种新颖方式，通过电子、X射线、紫外线等辐射处理，可以控制环氧树脂的分子结构和物理性能，从而达到改善环氧树脂性能的目的。

例如，辐射处理可以增加环氧树脂的交联密度，提高硬度和强度；也可以改变环氧树脂的吸附性，以便与其他材料形成更牢固、更耐用的结合。

但是，辐射处理可能会产生辐射剂量过大、环境污染等问题，因此需要大量的研究和测试。

环氧树脂改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研究摘要本实验以甲苯二异氰酸酯（TDI）和聚乙二醇（PEG）为原料合成聚氨酯预聚体，然后再加入二甲基硅油、环氧树脂、扩链剂、交联剂、增塑剂等,控制反应时间和反应温度,得到有机硅和环氧树脂复合改性的聚氨酯防腐涂料。

通过改变TDI和PEG的配比及有机硅、环氧树脂的添加量来研究改性聚氨酯防腐涂料的性能，并得到了适宜的配比和添加量。

结明表明，当加入的TDI和PEG的配比值R 为2左右，有机硅、环氧树脂的加入分别为8%,7% (均为质量分数),反应温度60℃时可获得性能较好的改聚氨酯涂料,涂膜具有较高的力学强度、良好的存储稳定性和耐酸碱性能。

关键词：聚氨酯涂料;有机硅;环氧树脂;复合改性Study on the synthesis and properties of polyurethaneanti-corrosion paint modified by epoxy resin systemAbstractIn this experiment, toluene diisocyanate(TDI) and polyethylene glycol(PEG) asraw material composes polyurethane prepolymer, and then adds simethiconeepoxy resin, a chain extender, crosslinking agent, plasticizer etc. By controlling the reaction time and the reaction temperature ,we get the polyurethana coatings which composite modified with the sicicone and epoxy resin. By changing theratio ofTDI and PEG, and the addition agent of the silicone, epoxy resin, plasticizer etc, studythe properties of modified polyurethane anti-corrosion paint, and ensure the best ratio nd adding amount. Conclusion shows , when the addition of TDI and PEG ratio is between 1.8:1 to 2.0:1；increase the amount of silicone, epoxy resin, plasticizer are 8%, 7%, 5%；the reaction temperature is 60℃can get the performance of the modified polyurethane paint, the coating had high water absorption strength, good adhesion, low rate, good thermal stability and resistance to acid and base.Key words:polyurethane coating; organic silicon; epoxy resin; modification主要符号表TDI 甲苯二异氰酸酯PEG 聚乙二醇R 傅里叶转换红外光谱R值 -NCO与-OH的摩尔比目录摘要 (I)Abstract (I)主要符号表 (II)1 绪论 (2)1.1前言 (2)1.2 聚氨酯防腐涂料的改性的研究进展与发展趋势 (2)1.2.1 研究进展 (2)1.2.2 发展趋势 (2)1.3 聚氨酯防腐涂料的防腐机理 (3)1.3.1涂膜的屏蔽隔离作用 (3)1.3.2 涂膜的缓蚀、钝化作用 (3)1.3.3 电化学保护作用 (3)1.4 聚氨酯防腐涂料的分类 (3)1.4.1单组分潮气固化型聚氨酯防腐蚀涂料 (3)1.4.2湿气直接固化聚氨酯涂料 (4)1.4.3烘干型封端聚氨酯涂料 (4)1.4.4双组分聚氨酯防腐蚀涂料 (5)1.4.5 丙烯酸聚氨酯防腐蚀涂料 (5)1.4.6 含氟聚氨酯防腐蚀涂料 (6)1.4.7 有机硅改性的聚氨酯防腐蚀涂料 (6)1.4.8 纳米改性的聚氨酯防腐蚀涂料 (6)1.4.9 聚氨酯粉末涂料 (7)1.4.10高固体分聚氨酯防腐蚀涂料 (7)1.5 实验原料的性能与化学结构 (7)1.5.1 甲苯二异氰酸酯（TDI） (7)1.5.2 聚乙二醇（PEG） (8)1.6 本实验的主要内容 (8)2 实验部分 (1)2.1 实验原理 (1)2.2 实验药品 (1)2.3 实验仪器 (1)2.4 实验步骤 (1)2.4.1 实验前水处理 (1)2.4.2 预聚体的制备 (1)2.4.3 涂料的制备 (1)2.4.4 涂膜的制备 (1)2.5 分析与测试 (1)2.5.1 红外光谱测试 (1)2.5.2 差示扫描量热仪（DSC）的表征 (2)2.5.3抗酸、碱、盐的测试 (2)2.5.4 耐水性、耐溶剂性的测试 (2)2.5.5 拉伸强度的测定 (2)3 结果与讨论 (3)3.1 红外光谱分析 (3)3.2 DSC表征 (3)3.3合成聚氨酯预聚体时温度和时间的确定 (4)3.3 -NCO与-OH的摩尔比值R的确定 (5)3.3.1 R值对涂膜稳定性的影响 (5)3.3.2 R值对涂膜力学性能的影响 (5)3.4 有机硅加入量的确定 (6)3..5 环氧树脂含量对涂膜的影响 (7)3.6 涂膜的抗酸、碱、盐性 (9)4 结论 (11)致谢 (14)1 绪论1.1前言金属材料以其优良的机械和工艺性能在材料领域占据重要地位，但金属腐蚀给人类造成的损失是惊人的，全球每年因腐蚀造成的经济损失约10000亿美元，约占全年金属总产值的10％[1]。

环氧树脂／PoSS杂化材料力学性能和耐热性研究辛存良;马晓燕;宋春莹;侯宪冰;屈小红【摘要】以自行合成的环氧基倍半硅氧烷（POSS）为改性剂，分别对环氧树脂139S／六氢苯酐和环氧树脂BE-188EL／六氢苯酐进行改性，制备环氧树脂／POSS杂化材料。

力学性能分析结果表明，两种杂化材料的冲击强度和弯曲强度都有明显的提高，冲击强度分别提高了57．45％和32．26％，弯曲强度分别提高了9．23％和5．07％。

热性能分析结果表明，两种杂化材料在高温时的热残留量都有所提高，分别提高了50．19％和20．16％。

两种杂化材料的热膨胀系数也得到了降低，即热稳定性得到了提高。

%Two epoxy resin systems （139S and BE-188EL cured with hexahydrophthalic anhydride） were modified with 3-glycidoxypropyl polyhedral oligomeric silsesquioxane cage （POSS）led to POSS/epoxy hybrid materials. The impact strengths of the two epoxy systems were increased by 57.45 %and 32. 26 %, the flexural strength were increased by 9. 23 % and 5. 07 %, and the thermal residual weight increased by 50. 19 % and 20. 16%. Meanwhile, the coefficients of thermal expansion was lowered.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】4页(P52-55)【关键词】环氧树脂;笼形倍半硅氧烷;力学性能;热性能;热膨胀系数【作者】辛存良;马晓燕;宋春莹;侯宪冰;屈小红【作者单位】西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安710129;西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安710129;西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安710129;西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安710129;西安航天三沃化学有限公司,陕西西安710089【正文语种】中文【中图分类】TQ325.3环氧树脂是目前普遍使用的一种先进的热固性树脂基体，它具有优异的力学性能和粘接性能，良好的耐热性，电绝缘性，易成型加工性能以及成本较低等优点，但由于其交联网络结构的特点，固化后的环氧树脂质脆、耐热性和力学性能差，从而使其应用受到了一定的限制[1－2]。

POSS及其共聚物在环氧中的纳米构筑的开题报告
概述：
随着材料科学技术的发展，纳米级材料的制备和应用成为了当前科
研领域热门话题之一。

由于纳米级材料具有较大的比表面积和高度的化
学活性，这些材料的表面特性和化学反应会受到周围环境和调控的影响，进而影响材料的物理性质和应用表现。

本次开题报告主要讨论POSS及其共聚物在环氧中的纳米构筑研究。

研究问题：
1. 如何有效制备含POSS的环氧共聚物？
2. POSS及其共聚物在环氧共聚物中的纳米构筑效应。

3. POSS改性环氧共聚物的性能表现及其应用。

研究方法：
本研究将采用化学合成方法制备含POSS的环氧共聚物，并通过扫
描电镜、透射电镜、红外光谱等手段对其结构和性质进行表征。

同时，
通过强化POSS与环氧树脂交联反应，达到增强材料力学性能和耐热性的目的。

预期成果：
1. 成功制备含POSS的环氧共聚物，且其性能表现得到了明显改善。

2. 探究了POSS及其共聚物在环氧共聚物中的纳米构筑效应，为紧
密组合且高性能的纳米复合材料的制备提供了依据。

3. 研究POSS改性环氧共聚物的性能表现及其应用，深入探究了POSS作为环氧树脂增韧剂在材料应用方面的前景。

研究意义：
本研究将探讨一种新型环氧共聚物材料，其材料性能得到有效提升，表现出较好的机械性能和耐热性能，且POSS作为一种功能较强的开发材料成功应用在环氧树脂改性中，成为材料领域研究的热点之一。

同时，
本研究将对环氧树脂材料的性能表现和应用进行更深层次的探究。

环氧改性水性聚氨酯电泳树脂的制备与性能研究的开题报告一、选题背景与意义随着环保意识的增强和环境污染的加重，传统的溶剂型电泳涂料已经逐渐被水性电泳涂料所取代。

水性电泳涂料具有低挥发性、环保、涂膜质量好等优点，但同时也存在着一些问题，如附着力不够、耐腐蚀性差等。

为了提高水性电泳涂料的性能，需要进行功能改性。

通过在水性聚氨酯电泳涂料中加入环氧树脂可使其具有更优异的性能。

因此，本论文选取环氧改性水性聚氨酯电泳树脂为研究对象，旨在探索其制备方法、性能优化及应用前景，提高水性电泳涂料的综合性能，满足市场需求，推广环保型涂料。

二、国内外研究现状环氧改性水性聚氨酯电泳涂料的研究已经得到了广泛关注并取得了一定进展。

国内研究主要针对环氧树脂与水性聚氨酯电泳涂料的配比方法、合成方法、物化性能及涂膜性质等方面进行了研究，如杨敏等人通过改变环氧树脂用量探究其对环氧改性水性聚氨酯电泳树脂的影响，得出了较好的效果，徐志鹏等人以聚乙二醇为初始原料，采用反应过程中一定程度的酸化处理来制备环氧改性水性聚氨酯树脂等等。

而国外研究主要集中于探究环氧改性水性聚氨酯树脂材料的性能改善及其在不同领域中的应用，如Wang等人以环氧树脂为改性剂，并在聚氨酯树脂中添加无机硅改性剂来提高树脂的耐磨性和耐化学品性能，Peng等人则研究了环氧改性水性聚氨酯电泳涂层的防腐性和防腐蚀性，得出了优秀的性能结果。

三、论文研究内容及方法1. 环氧改性水性聚氨酯电泳树脂的制备方法：本研究将探讨环氧树脂与水性聚氨酯电泳涂料的配比方法、反应机理等，采用溶剂法及无溶剂法制备环氧改性水性聚氨酯电泳树脂，并利用红外光谱（FTIR）和核磁共振氢谱（1H-NMR）等测试手段对其结构进行表征。

2. 环氧改性水性聚氨酯电泳树脂的性能研究：通过对制备的环氧改性水性聚氨酯电泳树脂进行理化性能和涂膜性能测试，如粘度测定、拉伸强度测试、电泳涂层膜厚测定、耐腐蚀性测试等。

其中，结合表面自由能的概念，考察环氧改性水性聚氨酯电泳树脂的表面性质，并通过SEM、AFM等手段对其表面形貌进行分析研究。

环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究的开题报告一、选题背景分析：聚氨酯胶粘剂具有优异的综合性能，广泛应用于汽车、航空、船舶、建筑等领域。

但是，常规聚氨酯胶粘剂的耐热性、耐寒性、水解性等方面都存在一定的问题，为了提高聚氨酯胶粘剂的性能，可以通过将其改性来实现。

环氧树脂是一种常用的高分子材料，在电子、航空、航天等领域有着广泛的应用，它具有很高的强度、硬度和稳定性等优良的物理和化学性能。

因此，将环氧树脂和聚氨酯胶粘剂进行改性，可以弥补聚氨酯胶粘剂在某些方面的不足，并赋予其新的性能。

目前，相关领域的研究较为成熟，但是对于环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的制备及其性能研究，还存在不少亟待解决的问题。

二、研究内容：本文主要研究环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的制备及其性能研究。

具体包括以下几个方面：1.选取环氧树脂和聚氨酯胶粘剂的种类和比例，研究不同比例对混合物性能的影响。

为了实现对聚氨酯胶粘剂物性的优化和完善，还可以添加助剂和填料。

2.用红外光谱和热重分析等手段研究所制备的环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的结构特点及其热稳定性。

3.对环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的粘接性能进行测试。

包括剪切强度、剥离强度、断裂伸长率等实验。

4.通过水浸试验、热湿循环试验、低温试验等方式，考察环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的耐候性、耐热性、耐盐雾性等性能。

三、研究意义：1.环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂相较于常规聚氨酯胶粘剂具有更优异的性能，有望在电子、航空、航天等领域得到广泛应用。

2.对于聚氨酯胶粘剂的改性研究，能够加深人们对胶粘剂材料的认识，促进材料科学的发展。

四、进度安排：1.完成文献查阅和资料整理（两周）。

2.确定试验方案和采购所需材料（两周）。

3.开始制备环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂，并使用红外光谱和热重分析等手段进行测试（四周）。

4.测试环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的粘接性能（两周）。

5.进行环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂的耐候性、耐热性、耐盐雾性等性能测试（六周）。

可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂的研究的开题报告题目：可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂的研究一、研究背景环氧树脂因其优异的物理化学性质和广泛的应用领域而备受关注，但其在水中的溶解度较低，难以与其他材料进行混合。

为了克服这一困难，人们将聚醚醚酮等可溶性聚合物引入环氧树脂，形成可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂。

这种改性树脂具有较高的涂层附着力、表面硬度、耐热性等优点，被广泛应用于航空、航天、汽车、电子、建筑等领域。

二、研究内容本研究旨在通过对可溶性聚醚醚酮和环氧树脂的混合体系进行合理设计，制备出具有优异性能的可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂。

具体包括以下研究内容：1. 合成可溶性聚醚醚酮。

通过改变聚合物结构、控制分子量和聚合条件等方法，合成出具有良好溶解性和相容性的可溶性聚醚醚酮。

2. 制备可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂。

将合成的可溶性聚醚醚酮与环氧树脂进行混合反应，制备出可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂，并对其物理化学性质进行表征和分析。

3. 研究可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂的性能。

对制备出的可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂进行性能评价，包括其在不同条件下的溶解度、成膜性能、热稳定性、耐热性等方面的性能测试。

三、研究意义本研究的主要意义在于：1. 开发了一种新型改性环氧树脂，扩大了其应用范围。

2. 提高了环氧树脂在水中的溶解度和处理能力，提高了工业生产效率。

3. 为环氧树脂的可持续发展提供了新思路和方法。

四、研究方法本研究主要采用以下方法：1. 合成可溶性聚醚醚酮。

选择适合的聚合物结构和聚合条件，通过催化剂引发聚合反应，合成出具有良好溶解性和相容性的可溶性聚醚醚酮。

2. 制备可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂。

将合成的可溶性聚醚醚酮与环氧树脂进行混合反应，用硬化剂进行固化，制备出可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂，并对其物理化学性质进行表征和分析。

3. 研究可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂的性能。

通过测试样品的溶解度、成膜性能、热稳定性、耐热性等性能，对制备出的可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂的性能进行评价和分析。

改性环氧树脂的制备及其性能研究采用二苯甲烷型双马来酰亚胺（BDM）和二甲基二乙氧基硅烷（DMDES）共同改性双酚A型环氧树脂（EP/CYD-127）/芳香胺（DDM）固化体系，并对改性后的环氧树脂进行力学性能和热学性能分析。

结果表明改性后的环氧树脂浇铸体具有优良的韧性和耐热性。

当BDM质量分数为5%（DMDES质量分数为4%）时，改性后环氧树脂弯曲强度达到92.11 MPa，冲击强度达20.20 kJ/m2；热失重率50%时温度到达399.992 ℃，残炭率为17.88%。

标签：环氧树脂；二苯甲烷型双马来酰亚胺；二甲基二乙氧基硅烷；改性环氧树脂因分子结构中带2个及2个以上环氧官能团，具有优异的综合性能，尤其在粘接强度、力学性能、物理机械性能以及介电性能方面比较突出，因此被广泛应用于航空航天、化工、电子产品等领域。

但环氧树脂交联网络密度大，因此，材料的脆性大，耐冲击和耐高温性差，使其应用受到限制[1，2]。

双马来酰亚胺树脂中含有苯环等刚性键，具有良好的耐热性和高介电性，但由于固化物交联密度大、脆性大、黏度大等缺陷，导致其不能满足材料的工艺要求。

有机硅树脂中含有Si-O键，键能较高使之具有良好的韧性[3～10]。

本文利用二苯甲烷型双马来酰亚胺（BDM）和二甲基二乙氧基硅烷（DMDES）共同改性双酚A型环氧树脂（CYD-127），以获得耐热性高、耐冲击性优异、工艺性良好的复合材料基体。

1 实验部分1.1 主要原料双酚A型环氧树脂，CYD-127，中国石油化工股份有限公司巴陵分公司；二苯甲烷型双马来酰亚胺（BDM），工业级，武汉泰格斯科技有限公司；二甲基二乙氧基硅烷（DMDES），工业级，上海晶纯生化科技股份有限公司；二氨基二苯甲烷（DDM），工业级，湖北泰格斯科技有限公司；二月桂酸二丁基锡，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.2 主要设备及仪器循环水式真空泵，SHZ-D（Ⅲ），武汉科尔仪器设备有限公司；凝胶时间测定仪，武汉泰格斯科技有限公司；傅里叶变换红外光谱，Nexus，美国热电尼高力公司；扫描电子显微镜，JSM-5610LV，日本电子株式会社公司；综合热分析仪，STA449F3，德国耐驰公司；冲击试验机，XJJ-50，承德实验机有限责任公司；万能材料试验机，RGM-30A，深圳市瑞格尔仪器公司；及一般实验室仪器。

改性环氧树脂的制备与性能研究随着工业的发展和科学技术的进步，环氧树脂已成为一种非常重要的材料。

环氧树脂的耐热性、附着力、耐化学性以及改性的能力等特性使得它在各个领域中都有重要的应用。

然而，传统的环氧树脂存在着一系列的问题，制备出具有更高性能的改性环氧树脂已成为科学家近年来研究的目标之一。

I. 环氧树脂和其改性环氧树脂是一种高分子材料，其主要成分是由环氧基团构成的环氧树脂衍生物。

环氧树脂是由环氧树脂单体和固化剂组成的二元体系，其固化后具有出色的耐热性、耐化学性和机械性能。

然而，传统的环氧树脂在使用过程中存在着一些问题，如强度不够、耐热性不足等。

常见的改性手段主要包括改变固化剂、添加填料、改变单体以及另加其他功能单体等。

其中，添加填料是一种改性环氧树脂的有效手段，通常可添加纳米、微米级别的填料粒子，以提高复合材料的性能。

同时，也可以加入一些具有特定性质的单体，来提高复合材料的性能。

II. 聚氨酯改性环氧树脂的制备聚氨酯改性环氧树脂是一种常见的改性环氧树脂，其制备过程为：首先，通过蒸发法制备出环氧树脂单体，然后将其加入到异双胺酯溶液中，进行反应。

反应完成后，通过旋压干燥得到聚氨酯改性环氧树脂。

聚氨酯改性环氧树脂具有优异的耐热性、力学性能和耐化学性能。

III. 碳纳米管改性环氧树脂的研究碳纳米管是近年来备受关注的纳米材料之一，其加入到环氧树脂中，可以显著提高环氧树脂的力学性能、热性能和导电性等方面的性能。

目前，有不少研究表明，通过表面改性的碳纳米管可以更好地增强环氧树脂的性能。

碳纳米管改性环氧树脂的制备方法也比较多，常用的有两种方法：一种是将碳纳米管和环氧树脂同时加入到溶剂中，混合搅拌后制备成复合材料；另一种方法是将碳纳米管与固化剂和环氧树脂分别在溶液中进行混合反应，进行交联反应，直至固化。

传统的氨基改性环氧树脂也可以通过碳纳米管改性来提高其性能。

IV. 结语随着科学技术的不断进步，改性环氧树脂的研究也在不断深入发展。