HTPB与PTMO交替双软段聚氨酯脲的合成与性质的开题报告.docx

HTPB与PTMO交替双软段聚氨酯脲的合成与性质的开题报告
一、研究背景与意义
聚氨酯脲是由异氰酸酯与二元醇反应得到的共价网络高分子材料，其具有优异的力学性能、耐候性、耐磨性、耐化学腐蚀性等特性，被广泛应用于涂料、胶粘剂、粘接剂、弹性体等领域。
传统聚氨酯脲通常是由线性聚酯多元醇和异氰酸酯反应得到的硬段聚氨酯脲，其性能主要来源于硬段的强相互作用。然而，这种材料存在一些缺陷，如易氧化、耐热性差、划痕敏感等。为了克服这些缺陷，近年来出现了一种新型的聚氨酯脲材料——交替双软段聚氨酯脲。该材料由交替排列的硬段和软段构成，具有独特的力学性能、耐热性和氧化稳定性，具有广泛的应用前景。
本研究将采用HTPB（氢氧化聚丁二烯）和PTMO（聚四氢呋喃醚）作为硬、软段单体，通过交替共聚反应合成新型的交替双软段聚氨酯脲材料，并研究其性能和结构。
二、研究内容和方法
（一）聚氨酯脲的合成
1. 合成HTPB和PTMO的端基化合物；
2. 通过交替共聚反应合成交替双软段聚氨酯脲，控制软、硬段组成比，改变反应条件形成不同结构的材料。
（二）材料表征
1. 采用核磁共振谱（NMR）和红外光谱（FT-IR）等手段对合成的聚合物进行结构表征；
2. 测定材料的反应活性、粘度、玻璃化转变温度（Tg）、热重分析（TGA）等性能指标，了解材料的基本性质；
3. 采用X射线衍射仪（XRD）和差示扫描量热仪（DSC）等仪器研究材料的结构和热力学性质；
4. 采用力学性能测试，测定材料的拉伸强度、伸长率等力学性能指标，评估材料性能。
（三）研究思路
1. 合成HTPB和PTMO的端基化合物，通过交替共聚反应合成交替双软段聚氨酯脲；
2. 对合成材料进行表征，研究其结构和性能；
3. 通过改变反应条件和组分比例，改变材料结构和性能，得到满足特定应用要求的交替双软段聚氨酯脲材料。
（四）预期成果
1. 成功合成HTPB和PTMO端基化合物、交替双软段聚氨酯脲材料；
2. 对合成材料进行多种表征，获取材料的结构和性能数据；
3. 评估材料性能，为其应用提供基础数据；
4. 提出改进性能的方法和思路，为后续研究提供参考。