雙親性淀粉衍生物橡膠復(fù)合材料的制備及性能研究的開題報(bào)告

雙親性淀粉衍生物橡膠復(fù)合材料的制備及性能研究的開題報(bào)告題目：雙親性淀粉衍生物橡膠復(fù)合材料的制備及性能研究一、研究背景及意義隨著環(huán)境污染問(wèn)題的日益突出以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，可再生材料和生物降解材料備受關(guān)注。淀粉衍生物作為一種新興的可再生材料，具有天然、環(huán)保、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，因而成為材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。橡膠作為一種優(yōu)良的彈性材料，廣泛用于橡膠制品、建筑密封、防震振動(dòng)等領(lǐng)域。但是傳統(tǒng)橡膠具有石油化學(xué)原料、生產(chǎn)過(guò)程污染等諸多不足，因此研究開發(fā)一種環(huán)保、可降解的橡膠材料具有重要的意義。本研究將淀粉衍生物與橡膠相結(jié)合，制備雙親性淀粉衍生物橡膠復(fù)合材料，以拓展淀粉衍生物的應(yīng)用范圍，同時(shí)探索一種環(huán)保、可降解的橡膠材料，對(duì)于促進(jìn)可再生資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。二、研究?jī)?nèi)容和方法本研究旨在制備雙親性淀粉衍生物橡膠復(fù)合材料，并研究其物理化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性能。具體研究?jī)?nèi)容包括：1.淀粉衍生物的合成及表征。2.制備雙親性淀粉衍生物橡膠復(fù)合材料的成膜工藝研究。3.對(duì)復(fù)合材料的形態(tài)、熱力學(xué)和力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試分析，并探究復(fù)合材料中淀粉衍生物與橡膠的相互作用機(jī)制。本研究采用的主要方法包括有機(jī)合成方法、物理化學(xué)測(cè)試方法和力學(xué)測(cè)試方法。具體方法如下：1.采用有機(jī)合成反應(yīng)合成淀粉衍生物，并采用核磁共振譜、紅外光譜等測(cè)試手段表征合成產(chǎn)物。2.采用成膜工藝制備雙親性淀粉衍生物橡膠復(fù)合材料，并利用掃描電子顯微鏡、差示掃描量熱儀等手段分析材料的微觀結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)性質(zhì)。3.采用拉伸測(cè)試儀等力學(xué)測(cè)試手段測(cè)試復(fù)合材料的力學(xué)性能，并利用原位拉伸顯微鏡研究復(fù)合材料中淀粉衍生物與橡膠的相互作用機(jī)制。三、研究預(yù)期結(jié)果及意義本研究通過(guò)制備雙親性淀粉衍生物橡膠復(fù)合材料，將淀粉衍生物與橡膠相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了淀粉衍生物在橡膠領(lǐng)域的應(yīng)用，同時(shí)研究出一種環(huán)保、可降解的橡膠材料。同時(shí)，本研究可為可再生資源的利用提供思路，有助于推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。預(yù)期研究結(jié)果如下：1.合成出具有優(yōu)良物理化學(xué)性質(zhì)的雙親性淀粉衍生物。2.成功制備出雙親性淀粉衍生物橡膠復(fù)合材料，并探究復(fù)合材料中淀粉衍生物與橡膠的相互作用機(jī)制。3.研究復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性能，并提出相應(yīng)的理論解釋。四、進(jìn)度計(jì)劃本研究預(yù)計(jì)在3年內(nèi)完成。具體進(jìn)度計(jì)劃如下：第1-2年1.合成出淀粉衍生物，并進(jìn)行表征。2.優(yōu)化淀粉衍生物橡膠復(fù)合材料的成膜工藝。3.利用測(cè)試手段分析復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)性質(zhì)。第3年1.測(cè)試復(fù)合材料的力學(xué)性能，并探究復(fù)合材料中淀粉衍生物與橡膠的相互作用機(jī)制。2.提出相應(yīng)的理論解釋，并總結(jié)研究成果。五、參考文獻(xiàn)1.Song,Y.,Wang,Y.,&Qin,Z.(2017).Types,processingandpropertiesofbiodegradableplastics:Areview.JournalofMacromolecularScience,PartB,56(3),258-279.2.Shi,X.,Li,G.,Sun,Q.,&Shen,J.(2017).Preparation,structureandpropertiesofmodifiedstarch-basedmaterials.CarbohydratePolymers,175,692-704.3.Islam,M.S.,Bloomfield,S.F.,WanSalim,N.S.,Teixeira,J.,&Georgakopoulos,D.(2019).BiodegradablePlasticsandMarineLitter.JournalofPolymersandtheEnvironment,27(2),143-154.4.Shi,L.,Li,H.,Zhang,B.,Sun,X.,Hu,H.,&Yu,J.(2019).SynthesisandpropertiesofnovelgraftcopolymersbasedonN,N-bis(acryloyl)cystamine-graftedstarchderivatives.CarbohydratePolymers,216,225-232.5.Yuan,Q.,Ge,X.,Fang,Q.,&Zhuang,X.(2019).