年产100吨互穿网络结构PVDF/PMMA的制备及设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

聚偏氟乙烯（pvdf）和聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）都是重要的高分子材料，在多个领域有着广泛的应用。

pvdf具有良好的压电性、热稳定性和化学稳定性，常被用作传感器、压电元件和锂离子电池隔膜等。

而pmma则以其优异的光学透明性、耐候性和易加工性著称，广泛应用于光学器件、建筑材料和医疗器械等领域。

2. 本选题国内外研究状况综述

pvdf/pmma共混改性是近年来高分子材料领域的研究热点之一，国内外学者对此进行了一系列的研究。

1. 国内研究现状

国内学者在pvdf/pmma共混改性方面取得了一系列进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题主要研究内容包括：1.pvdf/pmma互穿网络结构的构建：采用合适的制备方法，如溶液共混法、熔融共混法等，控制聚合物之间的相容性和反应条件，构建具有良好相容性的pvdf/pmma互穿网络结构；2.制备工艺参数对材料结构和性能的影响：系统研究不同制备工艺参数，如聚合物比例、反应温度、反应时间、溶剂选择等对材料的互穿网络结构、形貌、力学性能、热性能、流变性能等的影响规律，找到最佳的制备工艺参数；3.年产100吨级pvdf/pmma互穿网络结构材料的生产工艺设计：基于实验室研究结果，设计年产100吨级的pvdf/pmma互穿网络结构材料的生产工艺流程，并进行设备选型、物料衡算、车间布局等方面的设计，以及进行经济可行性分析，为该材料的工业化生产提供参考依据。

2. 写作提纲

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解PVDF/PMMA共混改性、互穿网络结构、中试放大等方面的研究现状，为本研究提供理论基础和技术参考；2.实验研究：(1)材料制备：采用溶液共混法、熔融共混法等制备PVDF/PMMA共混材料，通过控制聚合物比例、反应温度、反应时间等因素，构建具有互穿网络结构的共混材料；(2)结构表征：采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段对材料的微观结构进行表征，分析其互穿网络结构的形成过程和特征；(3)性能测试：采用万能试验机、热分析仪、流变仪等对材料的力学性能、热性能、流变性能等进行测试，分析其与互穿网络结构之间的关系；(4)响应面法优化：采用响应面法对制备工艺参数进行优化，以获得最佳的材料性能；3.中试放大研究：(1)工艺设计：根据实验室研究结果，设计年产100吨级的PVDF/PMMA互穿网络结构材料的生产工艺流程，包括原料预处理、混合、反应、造粒、干燥等步骤；(2)设备选型：根据生产工艺流程和物料特性，选择合适的生产设备，如混合器、反应釜、造粒机、干燥机等；(3)物料衡算：根据生产规模和物料配比，进行物料衡算，确定各工序的物料消耗量；(4)车间布局设计：根据生产工艺流程和设备选型，进行车间布局设计，优化生产流程，提高生产效率；4.数据分析与论文撰写：对实验数据进行整理和分析，撰写毕业论文，并进行答辩。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.采用新型的制备方法构建PVDF/PMMA互穿网络结构，提高材料的相容性和性能；2.系统研究制备工艺参数对PVDF/PMMA互穿网络结构和性能的影响规律，为其工业化生产提供理论依据；3.完成年产100吨级PVDF/PMMA互穿网络结构材料的中试放大研究，填补国内空白，并推动其产业化进程。

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] 王晓敏,张兴华,王献红,等.聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混改性研究进展[j].塑料工业,2021,49(10):14-21.

[2] 刘洋,张立群,张军,等.反应型聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混体系研究进展[j].高分子材料科学与工程,2020,36(11):153-159.

[3] 孙康,郭凯,周祚万.聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混体系的研究进展[j].塑料,2019,48(02):1-6 12.