丙烯腈均相与异相聚合及其湿法纺丝工艺的研究的开题报告.docx

丙烯腈均相与异相聚合及其湿法纺丝工艺的研究的开题报告 一、选题背景与意义 丙烯腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成人造纤维、合成橡胶、合成树脂等领域。其中，人造纤维是丙烯腈的重要应用领域之一，如丙纶、碳纤维等。目前，丙烯腈的纤维化主要采用干法纺丝技术，但存在工艺复杂、耗能大、生产成本高等问题。因此，开发一种新型的湿法纺丝技术，具有重要的现实意义。 本课题将研究丙烯腈均相与异相聚合，以及其湿法纺丝工艺，旨在开发一种新型的丙烯腈湿法纺丝工艺，实现纤维化的高效低能耗化，从而提高丙烯腈产品的质量和降低生产成本，具有广泛的应用前景。 二、研究内容和方法 1.研究丙烯腈均相聚合的反应动力学及机理，并探究反应条件对聚合产物的影响。 2.通过异相聚合，引入特定的功能单体，调控聚合体的结构和性能。 3.研究丙烯腈均相与异相聚合的聚合工艺，优化反应条件及聚合体的性质。 4.开发一种基于异相聚合的湿法纺丝工艺，探究工艺参数对纺丝成型及纤维性能的影响。 本研究采用实验研究和理论分析相结合的方式进行。实验部分将采用行业内常用的动态差示扫描量热法、核磁共振氢谱、红外光谱、力学测试等实验手段，研究聚合体的结构和性能，并通过正交实验等方法优化反应条件。理论部分将基于聚合动力学和计算机模拟等方法，探究聚合体的形成机理和特性。 三、预期结果 1.成功开发一种基于异相聚合的丙烯腈湿法纺丝工艺，并获得高质量的丙烯腈纤维。 2.深入研究聚合过程中结构与性能的关系，并实现对聚合产物结构和性能的调控。 3.优化聚合反应条件，提高聚合反应效率并降低生产成本。 四、研究意义 本研究将填补丙烯腈湿法纺丝技术的空白，实现纤维化的高效低能耗化，具有广泛的应用前景。同时，本研究探究聚合体的结构与性能，为合理设计丙烯腈聚合链结构提供理论依据，拓宽丙烯腈产品的应用领域。