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乙烯基笼型倍半硅氧烷与聚乙烯纳米复合材料的流变及结晶行为的研究的开题报告

一、选题背景

随着纳米科技的发展，纳米复合材料在材料科学和工程领域中得到了广泛应用。聚乙烯是一种常见的塑料材料，具有优异的耐腐蚀性、低密度和良好的物理性能。然而，它的力学性能和热稳定性较差，限制了它在高端应用中的使用。因此，寻找一种能够改善聚乙烯性能的方法至关重要。

硅氧烷是一种非常有前途的材料，它具有良好的热稳定性、耐磨性、低粘度等特点，被广泛应用于高分子材料的改性。近年来，笼型硅氧烷（cage-typesilsesquioxane）受到了许多研究者的关注。乙烯基笼型倍半硅氧烷（VPOSS）是笼型硅氧烷的一种，其结构中含有乙烯基，具有良好的相容性和分散性，可用于改进聚乙烯的性能。

二、研究目的

本研究旨在探究乙烯基笼型倍半硅氧烷与聚乙烯纳米复合材料的流变及结晶行为，为进一步优化聚乙烯性能提供理论依据。

三、研究内容

1.合成乙烯基笼型倍半硅氧烷；

2.制备聚乙烯纳米复合材料；

3.采用X射线衍射仪（XRD）研究纳米复合材料的结晶特性；

4.采用差示扫描量热仪（DSC）研究纳米复合材料的熔融行为；

5.采用旋转流变仪（Rheometer）研究纳米复合材料的流变性能，包括熔体流变性能和固体流变性能。

四、预期结果

1.成功合成乙烯基笼型倍半硅氧烷；

2.成功制备聚乙烯纳米复合材料；

3.探究复合材料的结晶特性及熔融行为；

4.探究复合材料的流变性能，包括熔体流变性能和固体流变性能；

5.通过研究，进一步优化聚乙烯性能，提高其应用价值。

五、研究意义

1.寻找一种改善聚乙烯性能的方法，拓展聚乙烯的应用领域；

2.探究纳米复合材料的流变及结晶行为，为材料科学和工程领域提供理论支持；

3.推动纳米材料的发展，提高我国在材料科学领域的水平。