可降解高性能功能化聚乳酸低维度碳纳米复合材料的研究报告

-.z**大学大学生创新性实验方案工程申报书工程名称：蜜胺树脂的合成与研究工程负责人：吕飞所在学院：高分子科学与工程学院专业年级：高分子材料加工工程**/**号：0943002003联系：电子信箱：734995479qq.指导教师：谢邦互工程起止年月：2011-4-5——2012-4-5工程参与学生人数：4**大学教务处制二〇一一年三月填写说明1、凡申报**大学“大学生科学探索实验方案、大学生创新性实验方案、大学生科研训练方案〞必须填写本申报书。2、封面“大学生___________方案〞处只能填写“科学探索实验〞、“创新性实验〞、〞科研训练〞其中之一。3、向学校报送本申报书时，一式2份，并报送申报书电子文档。4、本书应该填写完整、内容详实、表达准确，数字一律填写阿拉伯数字。5、工程开展支撑平台指支撑本工程开展的校、院级教学实验中心、科研实验室等，表中填写有关实验室名称，可以多个。6、打印格式与装订〔1〕纸*为A4大小，双面打印；〔2〕文中小标题为四号、仿宋、加黑；〔3〕栏内正文为小四号、仿宋；〔4〕左侧距边界1厘米钉2处。工程名称蜜胺树脂的合成与研究申请经费20000起止时间2011-4-5---2012-4-5工程所属一级学科创新实验工程开展支撑平台**大学工程负责人根本信息****专业年级所在学院吕飞094300200309级高分子加工高分子科学与工程学院性别联系**号男男734995479qq.5工程组成员根本信息序号1234**/性别钟义华赵黎吕飞李航**09430021390943002147094300210943002011专业年级高分子加工三班高分子加工三班高分子加工三班高分子加工三班所在学院高分子科学与工程学院高分子科学与工程学院高分子科学与工程学院高分子科学与工程学院联系745721060qq.1019351339qq.734995479qq.402204346qq.**号6454签名钟义华赵黎吕飞李航指导教师根本信息**所在学院或单位研究方向职称/职务谢邦互高分子科学与工程学院聚合物共混，热降解教授性别/年龄联系签名男*iebh163.谢邦互工程内容概述(限200字以内)当前，我国农村防控火灾能力十分薄弱，农村大棚的消防平安根底条件非常差，人民群众的消防平安防*自救意识不高，非常容易出现小火因扑救不及时酿成大灾，所以我想研究以下可以有效防火的塑料。而现阶段主要有两种解决方案，一是在塑料里添加阻燃剂，二是在塑料外表涂防火涂料。但两种方案均存在缺陷，阻燃剂挥发老化对农作物影响很大，而涂料与塑料外表有效结合也存在问题。德国弗劳恩霍夫学会应用聚合物研究所的科学家们将防火剂包裹在以密胺树脂制成的小球中，然后将这些小球在塑料生产的过程中添加进去，制成的新型防火塑料可以有效克制传统防火塑料的上述缺点据介绍，这些小球的直径大约为三至三十微米〔一微米为百万分之一米〕，内部约为五十个大气压，状态稳定，而且可以在现有的塑料生产工艺中直接添加进去，不用改造生产设备。受此启发所以我想找到一种更有效地包埋颗粒，并研究它在不同温度下释放阻燃剂的速率以及添加这种颗粒最正确配比，并且希望它可以跟容易回收和对环境友好。工程创新特色概述〔50字以内〕采用改性密胺树脂合成可以有效包埋阻燃剂的小颗粒，并研究其对温度的敏感性，最正确填充配比，以及防火性能。工程组成员分工**主要研究工作赵黎1负责工程选题，查阅资料2负责局部实验研究，实验操作与数据处理3负责协助实验研究与方案设计4负责试剂与仪器购置5负责协助工程论文撰写钟义华1负责社会调查与汇总材料2负责工程实验仪器申请与管理3负责研究经费管理负责工程4负责工程研究对外联络与成果推广5负责协助下古墓中期ppt制作与成果展示李航1负责实验操作与实验数据记录2负责资料查阅，协助工程报告撰写3负责协助工程查阅文献材料吕飞1负责工程的选题，咨询指导教师完成工程申请报告2负责工程方案设计与提出新的想法3负责团队任务分配，明确各组员责任4负责工程实验研究，实验数据记录与数据分析5负责工程结题，在导师指导下完成工程进展报告，论文撰写6负责工程成果展示，完成中期ppt制作与相关研究材料撰写7负责参与工程相关各项工作一、工程简介〔研究内容、目的意义、具体目标、国内外研究现状分析及评价等〕一研究内容找到合成密胺树脂微粒合成路线，研究微粒温敏性，研究微粒与阻燃剂的亲和性。找到最正确的微粒添加配比，并研究塑料薄膜的阻燃性。二目的与意义通过研究包裹阻燃剂的密胺树脂微粒在不同温度下释放阻燃剂的速率，以及研究添加这种微粒塑料薄膜的氧指数，实现农村塑料大棚防火性能，具有巨大的社会价值和研究价值。三研究背景o*ygeninde*氧指数〔OI〕是指在规定的条件下，材料在氧氮混合气流中进展有焰燃烧所需的最低氧浓度。以氧所占的体积百分数的数值来表示。氧指数高表示材料不易燃烧，氧指数低表示材料容易燃烧，一般认为氧指数＜22属于易燃材料，氧指数在22---27之间属可燃材料，氧指数＞27属难燃材料。塑料产品都是易燃产品，并且有些材料在燃烧过程中产生融滴，很难扑救。塑料泡沫点燃时，高分子链中产生融滴，很难扑救。当塑料泡沫点燃时，高分子链中的一些弱链断裂降解分解出可燃气体、二氧化碳、水及烟雾等，随着混合气体浓度增高，温度超过其燃烧极限时就会燃烧释放出大量的热量，大多数塑料热分解产物为复杂的气、液、固三相混合物，有机物的阻燃就是要控制热分解的产生和开展。国内外阻燃技术的研究主要集中开发无卤化和低发烟化新技术，许多国家的研究者和生产厂商都致力于这方面的开发研究工作，并取得了突出性成果，已有大量的无卤阻燃产品应用于生产的各个领域。目前。国内在使用的阻燃剂中，大多数是含有磷、卤、氮素的化合物，传统膨胀阻燃体系中常使用磷酸盐(脱水成炭催化剂)、三聚氰胺(发泡剂)、季戊四醇(成炭剂)组成膨胀阻燃体系，对涂料、聚合物进展阻燃处理。但是，该膨胀阻燃体系有几点缺乏之处：(1)常用量多而影响材料性能；(2)热稳定性较差，(3)水溶性好，耐老化性差；(4)有时会对基材产生腐蚀作用从我们了解的情况看研究阻燃剂作核，参加到高分子才合成的颗粒，作为改进塑料防火性能的研究在国类很少见诸报道，因此和有研究的必要。我们希望可以通过研究找到一种高分子材料合成的颗粒状物质，在其中参加阻燃剂，这样就可以解决传统阻燃剂与基体塑料相溶以及阻燃剂我们挥发问题。我们希望通过研而在究找到合成这样一种高分子颗粒，它具有在常态下不挥发，而当外界温度超过一个临界值，颗粒就会翻开孔释放阻燃剂，起到阻燃的作用。二、研究技术路线及可行性一密胺树脂微粒制备需找适宜的溶剂，按照一定原料配比参加三聚氰胺与甲醛70-75℃，在ph9-10条件下生成的预聚物参加上述溶剂中，然后一定转速机械搅拌下、在选择适宜的温度反响一定时间．冷却后用2％的碳酸钠水溶液中和稀释，胶囊沉淀物经倾析、过滤、洗涤、真空枯燥〔重点研究找到适宜的溶剂〕二微球外表特性表征运用电镜扫描技术研究微粒外表情况，得到微粒红外光谱图研究微粒组成与构造研究其温敏性三微粒性质研究与和阻燃剂包埋实现途径探索微粒加热条件下开孔情况以及与阻燃剂亲和性能探究微粒最正确吸收比时阻燃剂的浓度以及最易吸收何种阻燃剂四研究微粒在加热条在下释放阻燃剂速率研究微球随温度变化是的开孔率以及释放阻燃剂速率对上述研究进展分析开孔率与阻燃效果关系五探究最正确添加配比通过测定添加这种微粒的塑料氧指数周到最正确添加配比以及防火性能三、对工程的参与兴趣和已有的知识积累或实践根底组中四个成员对创新试验方案非常感兴趣，指导教师谢教授为培养我们独立研究的能力，前期工作完全让我们自己选题，资料。作为高分子学院材料加工专业学生我们完成近代化学，根底物理，分析化学，微积分等相关根底理论知识学习，认真完成了工科化学实验，分析化学实验等试验，具有一定的操作能力。我们还在积极自学高分子化学，高分子物理等专业根底课。平时也在积极查阅材料科学最新研究动向。四、研究方案和进度〔可就文献查询、社会调查、方案设计、实验研究、数据处理、研制开发、撰写论文或研究报告、结题和辩论、成果推广、论文发表、专利申请等工作逐项进展安排〕主要通过查阅图书馆书籍有关防火材料研究进展，农村塑料大棚防火性能和存在的隐患，充分利用网上数据库查阅有关密胺树脂微粒制备研究以及关于改性密胺树脂研究与应用，以此来获取相关研究背景。2，主要通过走访校园周围农村塑料大棚生产应用情况，了解塑料大棚防火性能以及存在的隐患。研究改进方法，完成相关的研究报告。3，在指导教师指导下，结合相关医学知识和查阅相关材料通过原位聚合方法合成密胺树脂微粒实验方案〔选择何种溶剂，采用何种改性密胺树脂作为原料，采用何种最优实验条件，采取正交实验方法研究最正确原料配比，研究微粒外表特性与温敏性〕明确组员分工和责任。在导师的指导下，按预期的实验方案进展合成，认真的记录实验数据，并做好方案可行性评估，完成数据整理和分析。虚心地向导师和研究生求助，认证做好实验。在导师指导下，综合运用所学理论知识，结合实验情况和阶段实验数据撰写1-2片研究报告或论文。结题和辩论：在导师指导下，结合实验情况和实验成果准备辩论文字与ppt，完成创新实验结题报告，参加结题汇报辩论。成果推广：根据研究效果考虑向全校推广或向生产塑料大棚企业推广五、工程研究支撑条件优秀的指导教师谢邦互**大学高分子科学与工程学院教授，硕士生导师,一直从事高分子材料成型加工、聚合物共混和复合材料、高分子材料的构造与断裂破坏行为等研究工作，参加了国家自然科学基金面上工程、973工程二级子课题、教育部基金工程、省科技厅工程以及其它工程10余项。其中，任负责人承当国家自然科学基金工程1项、**省科技厅应用根底工程1项、农业部重点实验室基金工程1项。具有非常强的研究能力可以很好的指导我们完成预期的研究目标。2，优秀的团队组中成员均为高分子材料加工三班同学，可以很方便就研究各方面问题进展探讨，而且彼此关系很好，这就决定了大家可以互相帮助，扶持坚持完成既定的研究目标。组员组成很合理，两男两女。其中钟义华同学曾作为院志愿队队员，交际能力很强，富有责任心。赵黎同学学习成绩优异为专业前六，英语很强，学习能力很强。李航同学动手能力很强，可以很好胜任实验操作。负责人吕飞同学英语能力很好，对研究事业很向往，能吃苦耐劳。3，实验条件高分子科学与工程学院拥有国家重点实验室，实验条件完全具备。预期提供的成果及形式1,查阅及向教师咨询有关合成密胺树脂微球制备方法〔综述报告〕2，调查塑料大棚防火性能以及存在的隐患，以及具有防火性能塑料薄膜的市场前景(调研报告)3,通过大量查阅资料，以及自学和咨询指导教师拿出可行的合成密胺树脂微球的方案(研究方案报告)4，经大量实验根底上合成密胺树脂微粒，微粒外表性能表征(电镜扫描，红外光谱)〔中期ppt展示论文〕5，中后期阶段研究微球度温度的敏感性以及塑料添加可行性研究(研究报告)6，视研究进展研究最正确添加配比和以何种阻燃剂作核(论文)七、工程经费概算(包括调研、耗材、资料、发表论文、印刷等费用)调研费用1500元(主要是交通费，通讯费)实验耗材10000元(主要是购置原料，实验器材)资料2