可降解高性能功能化聚乳酸低维碳纳米复合材料研究方案

四川大学大学生创新性实验计划

项目申报书项目名称：蜜胺树脂地合成与研究项目负责人：吕飞所在学院：高分子科学与项目学院专业年级：高分子材料加工项目学号/身份证号：0943002003联系电话：电子信箱：指导教师：谢邦互项目起止年月：2018-4-5——2018-4-5项目参与学生人数：4四川大学教务处制二0——年三月填写说明1、凡申报四川大学“大学生科学探索实验计划、大学生创新性实验计划、大学生科研训练计划”必须填写本申报书.2、封面“大学生 计划”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、项目开展支撑平台指支撑本项目开展地校、院级教案实验中心、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）纸张为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M钉2处.项目名称蜜胺树脂地合成与研究申请经费20000起止时间2018-4-5---2018-4-5项目所属一级学科创新实验项目开展支撑平台四川大学项目负责人基本信息姓名学号专业年级所在学院吕飞094300200309级高分子加工高分子科学与项目学院性别联系电话E-mail身份证号男男项目组成员基本信息序号1234姓名/性别钟义华赵黎吕飞李航学号094300213909430021470943002018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项目学院高分子科学与项目学院高分子科学与项目学院高分子科学与项目学院联系电话E-mail身份证号

签名钟义华赵黎吕飞李航指导教师基本信息姓名所在学院或单位研究方向职称/职务谢邦互高分子科学与项目学院聚合物共混,热降解教授性别/年龄联系电话E-mail签名男谢邦互项目内容概述（限200字以内＞当前，我国农村防控火灾能力十分薄弱，农村大棚地消防安全基础条件非常差,人民群众地消防安全防范自救意识不高,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地塑料.而现阶段主要有两种解决方案,一是在塑料里添加阻燃剂,二是在塑料表面涂防火涂料.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，而涂料与塑料表面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地科学家们将防火剂包裹在以密胺树脂制成地小球中，然后将这些小球在塑料生产地过程中添加进去，制成地新型防火塑料可以有效克服传统防火塑料地上述缺点据介绍，这些小球地直径大约为三至三十微M＜一微M为百万分之一M），内部约为五十个大气压，状态稳定，而且可以在现有地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地速率以及添加这种颗粒最佳配比，并且希望它可以跟容易回收和对环境友好项目创新特色概述＜50字以内）采用改性密胺树脂合成可以有效包埋阻燃剂地小颗粒,并研究其对温度地敏感性,最佳填充配比，以及防火性能.项目组成员分工姓名主要研究工作赵黎负责项目选题，查阅资料负责部分实验研究,实验操作与数据处理负责协助实验研究与方案设计负责试剂与仪器购买负责协助项目论文撰写钟义华负责社会调查与汇总材料负责项目实验仪器申请与管理负责研究经费管理负责项目负责项目研究对外联络与成果推广负责协助下古墓中期ppt制作与成果展示李航负责实验操作与实验数据记录负责资料查阅，协助项目报告撰写

3 负责协助项目查阅文献材料吕飞负责项目地选题咨询指导老师完成项目申请报告负责项目方案设计与提出新地想法负责团队任务分配明确各组员责任负责项目实验研究实验数据记录与数据分析负责项目结题在导师指导下完成项目进展报告论文撰写负责项目成果展示完成中期制作与相关研究材料撰写负责参与项目相关各项工作吕飞一、项目简介〈研究内容、目地意义、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，研究微粒与阻燃剂地亲和性.找到最佳地微粒添加配比，并研究塑料薄膜地阻燃性二目地与意义通过研究包裹阻燃剂地密胺树脂微粒在不同温度下释放阻燃剂地速率，以及研究添加这种微粒塑料薄膜地氧指数,实现农村塑料大棚防火性能，具有巨大地社会价值和研究价值.三研究背景氧指数）是指在规定地条件下材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需地最低氧浓度以氧所占地体积百分数地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<属于易燃材料氧指数在 之间属可燃材料氧指数>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地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地热量大多数塑料热分解产物为复杂地气、液、固三相混合物有机物地阻燃就是要控制热分解地产生和发展国内外阻燃技术地研究主要集中开发无卤化和低发烟化新技术许多国家地研究者和生产厂商都致力于这方面地开发研究工作并取得了突出性成果已有大量地无卤阻燃产品应用于生产地各个领域目前国内在使用地阻燃剂中大多数是含有磷、卤、氮素地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、聚合物进行阻燃处理但是该膨胀阻燃体系有几点不足之处：常用量多而影响材料性能； 热稳定性较差 水溶性好耐老化性差； 有时会对基材产生腐蚀作用从我们了解地情况看研究阻燃剂作核加入到高分子才合成地颗粒作为改良塑料防火性能地研究在国类很少见诸报道因此和有研究地必要我们希望可以通过研究找到一种高分子材料合成地颗粒状物质在其中加入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打开孔释放阻燃剂起到阻燃地作用二、研究技术路线及可行性一密胺树脂微粒制备需找合适地溶剂按照一定原料配比加入三聚氰胺与甲醛℃在 条件下生成地预聚物加入上述溶剂中然后一定转速机械搅拌下、在选择适宜地温度反应一定时间.冷却后用％地碳酸钠水溶液中和稀释胶囊沉淀物经倾析、过滤、洗涤、真空干燥重点研究找到合适地溶剂）二微球表面特性表征运用电镜扫描技术研究微粒表面情况得到微粒红外光谱图研究微粒组成与结构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佳吸收比时阻燃剂地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地开孔率以及释放阻燃剂速率对上述研究进行分析开孔率与阻燃效果关系五探究最佳添加配比通过测定添加这种微粒地塑料氧指数周到最佳添加配比以及防火性能三、对项目地参与兴趣和已有地知识积累或实践基础组中四个成员对创新实验计划非常感兴趣，指导老师谢教授为培养我们独立研究地能力,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，基础物理，分析化学，微积分等相关基础理论知识学习,认真完成了工科化学实验,分析化学实验等实验，具有一定地操作能力.我们还在积极自学高分子化学，高分子物理等专业基础课.平时也在积极查阅材料科学最新研究动向.四、研究计划和进度<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、结题和答辩、成果推广、论文发表、专利申请等工作逐项进行安排）1,文献查询：2018.03.28-2018.04.10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地隐患，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,社会调查：2018.05.01-2018.05.29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地隐患.研究改进方法，完成相关地研究报告.3,方案设计:2018.06.01-2018.06.30在指导老师指导下，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佳原料配比，研究微粒表面特性与温敏性）明确组员分工和责任.4,实验研究：2018.07.15-2018.03.20在导师地指导下，按预期地实验方案进行合成,认真地记录实验数据，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.5,撰写论文或实验报告：2018.03.28-2018.05.28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.6，结题和答辩：2018.06.02-2018.06.27在导师指导下，结合实验情况和实验成果准备答辩文字与ppt,完成创新实验结题报告，参加结题汇报答辩7，成果推广：2018.06.30-2018.08.20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、项目研究支撑条件-11 优秀地指导老师谢邦互四川大学高分子科学与项目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、高分子材料地结构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项目、 项目二级子课题、教育部基金项目、省科技厅项目以及其它项目余项其中任负责人承担国家自然科学基金项目项、四川省科技厅应用基础项目项、农业部重点实验室基金项目项具有非常强地研究能力可以很好地指导我们完成预期地研究目标2,优秀地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行探讨，而且彼此关系很好，这就决定了大家可以互相帮助,扶持坚持完成既定地研究目标.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项目学院拥有国家重点实验室,实验条件完全具备.六、预期提供地成果及形式1,查阅及向老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地隐患，以及具有防火性能塑料薄膜地市场前景（调研报告＞3,通过大量查阅资料，以及自学和咨询指导老师拿出可行地合成密胺树脂微球地方案（研究方案报告＞4,经大量实验基础上合成密胺树脂微粒，微粒表面性能表征（电镜扫描，红外光谱＞＜中期ppt