PI链修饰纳米PS微球的制备及其填充橡胶复合材料的研究的开题报告题目：PI链修饰纳米PS微球的制备及其填充橡胶复合材料的研究一、研究背景和意义随着现代工业化的不断发展，高性能复合材料的需求越来越大。针对橡胶复合材料，填充剂的引入是提高材料性能的重要手段之一，而纳米材料，尤其是纳米球形颗粒已被广泛应用于橡胶复合材料的增强中。然而，传统的纳米材料（如二氧化硅、氧化铝等）与橡胶基体的相容性差，使得增强效果难以达到最大。因此，开展一系列制备新型增强材料的研究，是目前橡胶复合材料领域的一个热点。本研究以聚苯乙烯微球为载体，利用亲水性聚合物链修饰的方法，制备PI链修饰纳米PS微球。通过比较纳米PS微球和PI链修饰纳米PS微球的物理化学性质，探究PI链修饰对材料性能的影响；并将PI链修饰纳米PS微球作为填充剂，制备橡胶复合材料，并对材料性能进行评估。二、研究内容和方法（1）PI链修饰纳米PS微球的制备利用单乙烯基苯乙烯酸酐（MASt）对聚苯乙烯微球进行表面修饰，制备亲水性微球。然后通过二乙烯基苯（DEB）与苯基-二乙烯基苯基三氯硅烷（BPVC）反应，将PI链修饰在纳米PS微球表面。（2）表征PI链修饰纳米PS微球的物理化学性质利用透射电子显微镜（TEM）、红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TGA）等技术，对PI链修饰纳米PS微球的形貌、组成和热稳定性进行表征。（3）PI链修饰纳米PS微球的填充橡胶复合材料的制备选取SBR作为基体材料，将PI链修饰纳米PS微球引入其中，制备橡胶复合材料。（4）对PI链修饰纳米PS微球填充橡胶复合材料的性能进行评估通过拉伸强度、断裂伸长率、硬度等性能测试，比较不同含量PI链修饰纳米PS微球填充橡胶复合材料的性能，并探究PI链修饰的增强机理。三、预期成果本研究旨在制备出PI链修饰的纳米PS微球，并将其作为填充剂应用于橡胶复合材料中，通过实验方法评估其性能。预期成果包括：（1）PI链修饰纳米PS微球的制备方案；（2）PI链修饰纳米PS微球的物理化学性质分析报告；（3）PI链修饰纳米PS微球填充橡胶复合材料的制备方案；（4）PI链修饰纳米PS微球填充橡胶复合材料性能测试结果及分析报告。四、研究进度计划2022年1月-2月：文献综述和课题研究方案设计；2022年3月-5月：PI链修饰纳米PS微球的制备和表征；2022年6月-7月：PI链修饰纳米PS微球填充橡胶复合材料的制备；2022年8月-9月：PI链修饰纳米PS微球填充橡胶复合材料性能测试及数据处理；2022年10月-11月：论文撰写和修改；2022年12月：论文答辩。五、参考文献[1]JianyongYu,JingboMu,XinyongLi,etal.One-PotSynthesisofCross-LinkedPolystyreneHollowMicrosphereswithOneorMultipleCoresforEfficientCO2Capture.ACSApplMaterInterfaces.2017;9(7):6097-6107.[2]YaqiongYang,MingZhang,YuPan,etal.Blend-BasedSynergisticTougheningofEpoxyResinBasedonFilledGrapheneOxideandPolyurethane.MacromolRapidCommun.2017;38(18):1700046.[3]KeZhang,XiangyangLiu,BoZhang,etal.Antibacterialandhemostaticcompositemembranebasedonchitosanquaternaryammoniumsaltmodifiedcellulosenanocrystal/cellulosemembrane.IntJBiolMacromol.2021;182:865-871.