聚乙烯纤维增强热塑性淀粉的研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着环境污染和资源短缺问题的日益严峻，可降解材料的研究和应用受到国内外学者的广泛关注。

淀粉作为一种来源丰富、价格低廉、可再生且可完全生物降解的天然高聚物，在制备环境友好型材料方面展现出巨大的潜力。

然而，天然淀粉存在力学性能差、易吸水膨胀、加工性能不佳等缺点，限制了其在实际中的应用。

2. 本选题国内外研究状况综述

#国内研究现状近年来，国内学者在热塑性淀粉基复合材料改性方面取得了一系列研究成果。

例如，部分学者研究了不同增塑剂对热塑性淀粉性能的影响，发现甘油等多元醇类增塑剂可以有效改善淀粉的塑化效果，提高其柔韧性和加工性能。

此外，还有学者通过添加纳米纤维素、壳聚糖等增强材料来提高热塑性淀粉的力学性能，并探讨了增强机理。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#主要内容
本研究将以热塑性淀粉为基体材料，聚乙烯纤维为增强材料，采用熔融共混法制备聚乙烯纤维增强热塑性淀粉复合材料。

主要研究内容包括：
1.研究不同分子量、粒径和浓度的增塑剂对热塑性淀粉的塑化效果，确定最佳增塑剂种类及用量；2.研究不同聚乙烯纤维含量、长度、直径对复合材料力学性能、热性能、流变性能和微观结构的影响规律；3.通过添加相容剂改善聚乙烯纤维与热塑性淀粉基体之间的界面结合，优化复合材料的综合性能；4.探讨聚乙烯纤维增强热塑性淀粉复合材料的增强机理。

1. 主要内容

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤进行：
1.文献调研阶段:收集并阅读国内外关于热塑性淀粉、聚乙烯纤维以及复合材料制备和性能研究的相关文献，了解该领域的最新研究进展和发展趋势，为本研究提供理论基础。

2.实验材料准备阶段:准备研究所需的实验材料，包括热塑性淀粉、聚乙烯纤维、增塑剂、相容剂等，并对材料的性能进行初步测试和分析。

3.复合材料制备阶段:采用熔融共混法制备聚乙烯纤维增强热塑性淀粉复合材料。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.系统研究了不同分子量、粒径和浓度的增塑剂对热塑性淀粉塑化效果的影响，并确定了最佳增塑剂种类及用量，为制备高性能热塑性淀粉基复合材料提供了参考。

2.探究了聚乙烯纤维含量、长度、直径对复合材料力学性能、热性能、流变性能和微观结构的影响规律，揭示了聚乙烯纤维增强热塑性淀粉的机制。

3.通过添加相容剂，有效改善了聚乙烯纤维与热塑性淀粉基体之间的界面结合，显著提高了复合材料的综合性能，为开发高性能、环境友好的生物基复合材料提供了新思路。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘博，张立群，刘丽。 热塑性淀粉/聚乙烯醇共混体系的流变性[j]. 包装工程，2018,39(16):40-45.

[2] 黄凯凯，曾寿山，张超，等. 增塑剂对甘薯淀粉基可降解薄膜性能的影响[j]. 中国粮油学报，2020,35(09):43-49.

[3] 孟祥雨，张雷，张传杰，等. 聚乳酸/热塑性淀粉共混体系的相容性及力学性能[j]. 材料导报，2017,31(s1):349-353 358.