丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及其在碳纖維上膠劑中的應(yīng)用的開題報(bào)告

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及其在碳纖維上膠劑中的應(yīng)用的開題報(bào)告一、研究背景和意義近年來，碳纖維及其復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，涉及到了航空航天、汽車工業(yè)、船舶制造等多個(gè)行業(yè)。而碳纖維及其復(fù)合材料的制備和加工過程中，需要使用膠劑將不同的材料粘合在一起。傳統(tǒng)的膠劑大多采用有機(jī)溶劑為溶劑的聚氨酯膠劑，由于有機(jī)溶劑對環(huán)境和健康的影響較大，水性聚氨酯膠劑成為了替代的首選。然而，傳統(tǒng)的水性聚氨酯膠劑具有粘合力低、耐熱性差等缺點(diǎn)。丙烯酸酯在聚氨酯體系中的引入可以通過改變結(jié)構(gòu)和性能來改進(jìn)水性聚氨酯膠劑的綜合性能。因此，研究丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及其在碳纖維上膠劑中的應(yīng)用具有重要的科學(xué)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。二、研究目的和內(nèi)容本研究旨在合成丙烯酸酯改性水性聚氨酯，并將其應(yīng)用于碳纖維膠劑中，探究其膠接性能、耐熱性能、抗老化性能等綜合性能。具體內(nèi)容包括：1.合成丙烯酸酯改性水性聚氨酯，探索不同丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)對聚氨酯膠劑性能的影響。2.研究聚氨酯膠劑的制備工藝和優(yōu)化條件，包括膠劑的濃度、pH值、交聯(lián)劑種類和用量等。3.測定聚氨酯膠劑的膠接性能、耐熱性能和抗老化性能，包括拉伸強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、老化后的力學(xué)性能等。4.將優(yōu)化后的膠劑應(yīng)用于碳纖維膠接中，考察其膠接性能和耐久性能。三、研究方法和技術(shù)路線1.聚氨酯膠劑的合成：采用溶液共聚反應(yīng)法，選擇不同的丙烯酸酯進(jìn)行共聚反應(yīng)，調(diào)節(jié)反應(yīng)條件以獲得合適的產(chǎn)品。2.聚氨酯膠劑的制備：根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇合適的制備工藝和優(yōu)化條件。3.聚氨酯膠劑的性能測試：采用拉伸、剪切和熱穩(wěn)定性等測試方法，評價(jià)聚氨酯膠劑的綜合性能。4.膠劑在碳纖維膠接中的應(yīng)用測試：采用不同的膠接工藝和膠劑濃度，考察其膠接性能和耐久性能。四、論文結(jié)構(gòu)和進(jìn)度安排1.論文結(jié)構(gòu)：引言、文獻(xiàn)綜述、研究方法、結(jié)果與分析、結(jié)論和展望。2.進(jìn)度安排：第1-2個(gè)月：文獻(xiàn)綜述，膠劑合成方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)室合成。第3-4個(gè)月：膠劑制備工藝和優(yōu)化條件的確定，膠劑性能測試方法的建立。第5-6個(gè)月：膠劑性能測試和分析，膠劑在碳纖維膠接中的應(yīng)用測試。第7-8個(gè)月：論文寫作和修改。第9-10個(gè)月：答辯準(zhǔn)備和提交論文。五、預(yù)期成果和意義1.成果：成功合成丙烯酸酯改性水性聚氨酯，并將其應(yīng)用于碳纖維膠劑中，獲得優(yōu)異的膠接性能和耐久性能。發(fā)表2-3篇學(xué)術(shù)論文。2.意義：研究該膠劑的合成和應(yīng)用，可為膠劑的綠色化和高功能化提供一條新途徑。進(jìn)一步推