第一篇：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)—畢業(yè)論文開題報告

吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

畢業(yè)論文開題報告書 題目名稱：多晶硅生產(chǎn)工藝及節(jié)能的探討學(xué)生姓名：？

學(xué)號：？

專業(yè)班級：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)教師：？

填寫時間：2014.01.12

一、選題的依據(jù)：

1、本選題的理論、實際意義

目前多晶硅生產(chǎn)面臨著降低能耗，減少污染，提高質(zhì)量，擴(kuò)大產(chǎn)量四大難題。目前我國太陽能硅材料行業(yè)絕大部分依賴進(jìn)口，因此必須提高技術(shù)改變受制于人的局面。關(guān)鍵詞：多晶硅化工節(jié)能生產(chǎn)技術(shù)目前多晶硅生產(chǎn)面臨著降低能耗，減少污染，提高質(zhì)量，擴(kuò)大產(chǎn)量四大難題。目前我國太陽能硅材料行業(yè)絕大部分依賴進(jìn)口，因此必須提高技術(shù)改變受制于人的局面。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括晶體硅原料生產(chǎn)、硅棒與硅片生產(chǎn)、太陽能電池制造、組件封裝、光伏產(chǎn)品生產(chǎn)和光伏發(fā)電系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。其中硅原料是最重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在業(yè)界曾有“擁硅者為王” 的說法。目前，世界上太陽能光伏電池90%以上以是單晶硅或多晶硅為原材料生產(chǎn)的。目前擺在多晶硅生產(chǎn)中有四個主要的問題需要解決：降低能耗、減少污染、提高質(zhì)量、擴(kuò)大產(chǎn)量。我國太陽能硅材料行業(yè)目前絕大部分依賴進(jìn)口，因此必須提高技術(shù)改變受制于人的局面。

一、技術(shù)尚有欠缺我國太陽能硅料主要依賴進(jìn)口在全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，高純度硅料不僅要求硅的純度高達(dá)7～ 9.9，而且其中的硼、磷等雜質(zhì)限制在幾十個ppt(萬億分之一)，它是光伏企業(yè)生產(chǎn)太陽能電池所需的核心原料。因此，高純度硅料的合成、精制、提純、生產(chǎn)也就成為光伏產(chǎn)業(yè)集群中最上游的產(chǎn)業(yè)。目前，盡管中國的硅原料礦藏儲量占世界總儲量的25%，但是國內(nèi)太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)(如尚德、天威英利等)所需原材料絕大部分需要從國外進(jìn)口。這是因為用于太陽能電池生產(chǎn)的硅料主要是通過不同的提煉方式從硅原料中提煉而成的單晶硅和多晶硅。在中國，現(xiàn)有的高純度硅原料生產(chǎn)技術(shù)與西方發(fā)達(dá)國家相比，在產(chǎn)量和能耗等方面尚有不足之處。如此一來，這不僅大大增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，更成為制約當(dāng)前我國光伏產(chǎn)業(yè)向上游環(huán)節(jié)發(fā)展難以逾越的“瓶頸”，使我們國家用很低的價格賣出高能耗、高污染的粗原料的同時，用極高的價格購回高純硅料。據(jù)了解，雖然我國硅料工業(yè)起步較早(20 世紀(jì)50 年代)，但由于生產(chǎn)規(guī)模小、工藝技術(shù)落后、環(huán)境污染嚴(yán)重、消耗大、成本高，絕大部分企業(yè)因虧損而相繼停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)。到2004 年我國只剩下峨眉半導(dǎo)體材料廠和洛陽單晶硅有限公司兩家生產(chǎn)企業(yè)，其生產(chǎn)能力僅為100 噸/年，且能滿足太陽能電池生產(chǎn)需要的硅料實際產(chǎn)量只有80 噸。專家預(yù)計，2010 年我國用于太陽能電池生產(chǎn)的硅料需求量將達(dá)到4365 噸，2015 年為1.62 萬噸。若不以自主知識產(chǎn)權(quán)改變國內(nèi)多晶硅的生產(chǎn)現(xiàn)狀，我國硅料工業(yè)受制于國際市場的狀況將無法改變，這將危及我國光伏產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

二、精餾節(jié)能技術(shù)降低能耗，減少污染現(xiàn)代化工過程對節(jié)能工作非常重視，國外投入大量人力物力進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的開發(fā)，節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新措施、新方法不斷問世。我國的多晶硅生產(chǎn)，在采用化工上已經(jīng)成熟的先進(jìn)技術(shù)后，將不再是“高能耗、高污染”產(chǎn)業(yè)，而是“綠色的陽光事業(yè)”。

二、研究內(nèi)容

多晶硅生產(chǎn)工藝流程,多晶硅最主要的工藝包括，三氯氫硅合成、四氯化硅的熱氫化（有的采用氯氫化），精餾，還原，尾氣回收，還有一些小的主項，制氫、氯化氫合成、廢氣廢液的處理、硅棒的整理等等。

主要反應(yīng)包括：Si+HCl---SiHCl3+H2（三氯氫硅合 成）;SiCl4+H2---SiHCl3+HCl（熱氫化）;SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si（還原）多晶硅是由硅純度較低的冶金級硅提煉而來，由于各多晶硅生產(chǎn)工廠所用主輔原料不盡相同，因此生產(chǎn)工藝技術(shù)不同；進(jìn)而對應(yīng)的多晶硅產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)、用途、產(chǎn)品檢測方法、過程安全等方面也存在差異，各有技術(shù)特點和技術(shù)秘密，總的來說，目前國際上多晶硅生產(chǎn)主要的傳統(tǒng)工藝有：改良西門子法、硅烷法和流化床法。改良西門子法是目前主流的生產(chǎn)方法，采用此方法生產(chǎn)的多晶硅約占多晶硅全球總產(chǎn)量的85％。但這種提煉技術(shù)的核心工藝僅僅掌握在美、德、日等7家主要硅料廠商手中。這些公司的產(chǎn)品占全球多晶硅總產(chǎn)量的90%，它們形成的企業(yè)聯(lián)盟實行技術(shù)封鎖，嚴(yán)禁技術(shù)轉(zhuǎn)讓。短期內(nèi)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)壟斷封鎖的局面不會改變。

三、研究方法

本課題采用文獻(xiàn)研究法和案例分析方法進(jìn)行研究。

先通過文獻(xiàn)研究法全面正確的多晶硅生產(chǎn)工藝及節(jié)能，再用案例分析法，通過對其中一些案例的分析與反思試圖尋找一種正確多晶硅生產(chǎn)工藝及節(jié)能。

四、進(jìn)程安排和采取的主要措施

1、選題：2009年11月底以前。

2、開題：2009年12月1日—12月31日，擬定論文寫作提綱即開題報告。

3、第一稿：2010年1月1日—2010月2月15日，撰寫論文初稿。

4、第二稿：2010年2月16日—3月15日，查閱資料，撰寫論文第二稿。

5、第三稿：2010年3月16日—4月30日，再次修改論文，完成第三稿。

6、定稿：2010年5月1日—5月20日，完成論文定稿，并申請論文答辯。

7、答辯：按學(xué)院統(tǒng)一安排，撰寫論文答辯提綱，準(zhǔn)備答辯。

五、主要參考文獻(xiàn)（不少于10篇）

[1]張念超.我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀淺析 [J].學(xué)術(shù)探討,2008(8).[2]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社, 2004

[3]李進(jìn),祖銀芳.國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].科 技創(chuàng)新導(dǎo)報,2008(3):200-201.[4]馮瑞華,馬廷燦,姜山,等.太陽能級多晶硅制備技術(shù) 與工藝[J].新材料產(chǎn)業(yè),2007(5):59-62.[5]蘇維.多晶硅生產(chǎn)的節(jié)能減排措施[J].有色金屬加 工,2008,37(2):57-59.[6]梁駿吾.興建年產(chǎn)一千噸電子級多晶硅工廠的思考 [J].中國工程科學(xué),2000,2(6):33-35.[7]梁駿吾.電子級多晶硅的生產(chǎn)工藝[J].中國工程科學(xué), 2000,2(12):34-39.[8]苗軍艦,陳少純,丘克強.西門子法生產(chǎn)多晶硅的熱力學(xué)[J].無機(jī)化學(xué)學(xué)報,2007,23(5):795-801

[9]李國棟,張秀玲,胡仰棟.電子級多晶硅生產(chǎn)工藝的 熱力學(xué)分析[J].過程工程學(xué)報,2007,7(3):520-525.[10]劉建軍.多晶硅生產(chǎn)中回收氫氣的凈化[J].有色冶煉, 2000,29(6):17-19.[11]郭瑾,李積和.國內(nèi)外多晶硅工業(yè)現(xiàn)狀[J].上海有色 金屬,2007,28(1):20-25.[12]黃兆斌.多晶硅生產(chǎn)中節(jié)能和提高原料利用率初探 [J].上海金屬(有色分冊),1981(4):88-93.[13]劉漢元,戴自忠.多晶硅氫還原爐的硅芯棒加熱啟動 方法:中國,200710050312.3[P].2007-10-23

第二篇：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)———畢業(yè)論文開題報告

吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

畢業(yè)論文開題報告書 題目名稱：

學(xué)生姓名：？

學(xué)號：？

專業(yè)班級：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)教師：？

填寫時間：陽離子聚丙烯酰胺分散體系工藝研究2014年1月12日

一、選題的依據(jù)：

隨著人們生活的污染日益增加水處理變得更加重要, 陽離子聚丙烯酰胺

（CPAM）是由一種陽離子單元和丙烯酰胺非離子單元構(gòu)成的共聚物，其分子鏈上

帶有可以電離的正電荷基團(tuán)(-CONH2)，在水中可以電離成聚陽離子和小的陰離

子，能與分散于溶液中的懸浮粒子吸附和架橋，有著極強的絮凝作用。陽離子聚

丙烯酰胺被廣泛用于水處理以及冶金、造紙、石油、化工、紡織、選礦等領(lǐng)域，用作增稠劑、絮凝劑、減阻劑，具有凝膠、沉降、補強等作用。CPAM 的分子量

一般比NPAM 和APAM 低，特別適用于城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業(yè)

污泥的脫水處理。

二、研究內(nèi)容

在論文中，主要對應(yīng)用所研究的是聚丙烯酰胺中溫度單體與碳酸鈉銅對聚丙

烯酰胺的影響, 本文針對環(huán)境友好型陽離子聚丙烯酰胺水分散體系的制備及工

藝進(jìn)行了深入研究。從大分子結(jié)構(gòu)設(shè)計出發(fā)，以丙烯酰胺（AM）單體為主要原料，引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC）和甲基丙烯酰氧乙基-芐基-二甲基

氯化銨（MBDAC）為陽離子共聚單體，以PDMC為分散劑，選擇水溶性偶氮鹽為引

發(fā)劑，在硫酸銨溶液中采用水分散聚合技術(shù)制備了穩(wěn)定的水分散型產(chǎn)品。利用多

種分析方法和先進(jìn)的表征手段，深入地考察了各主要反應(yīng)因素對水分散聚合的影

響規(guī)律、水分散體的溶脹特性和流變性以及產(chǎn)品絮凝性能。在水分散聚合技術(shù)的制備規(guī)律、提高水分散體系的穩(wěn)定性能和應(yīng)用性能以及水分散體系的穩(wěn)定機(jī)理研

究方面取得了較大進(jìn)展，并達(dá)到了預(yù)期的研究目標(biāo)。

三、研究方法

本課題采用文獻(xiàn)研究法和案例分析方法進(jìn)行研究。

先通過文獻(xiàn)研究法全面正確的掌握聚丙烯酰胺的作用的狀況，再用案例分析

法，通過對其中一些案例的分析與反思試圖尋找一種正確的聚丙烯酰胺配方構(gòu)建

策略。

四、進(jìn)程安排和采取的主要措施

1、選題：2013年11月底以前。

2、開題：2014年1月11日—1月15日，擬定論文寫作提綱即開題報告。

3、第一稿：2014年2月1日—2014月2月15日，撰寫論文初稿。

4、第二稿：2014年2月16日—3月15日，查閱資料，撰寫論文第二稿。

5、第三稿：2014年3月16日—4月30日，再次修改論文，完成第三稿。

6、定稿：2014年5月1日—5月20日，完成論文定稿，并申請論文答辯。

7、答辯：按學(xué)院統(tǒng)一安排，撰寫論文答辯提綱，準(zhǔn)備答辯。

五、主要參考文獻(xiàn)（不少于10篇）

[1] 方道斌等．丙烯酰胺聚合物[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006，5

[2] 張紅杰，陳夫山，胡惠仁，聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)中的應(yīng)用前景，國際

造紙，2002，21(2)：32-34

[3] 李建宗，程時遠(yuǎn)，黃鶴，反相乳液聚合研究進(jìn)展，高分子通報，1993，2：71-77

[4] 蔡開勇，王久芬，杜栓麗，引發(fā)體系對聚丙烯酰胺相對分子質(zhì)量的影響，華北工學(xué)院學(xué)報，1999，20(1)：83-87

[5] 馬喜平，邵定波，陽離子化聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能研究，油田化

學(xué)1999，16(1)：37-40

[6] 黃祥虎，粉狀陽離子聚丙烯酰胺的研制，高分子材料科學(xué)與工程，199

2，4：120-122

[7] 李卓美，一種新型陽離子聚丙烯酰胺，廣州化工，1995，23(4)：60-6

[8] 陳菊琴，關(guān)一峰，顧文忠等，胺甲基聚丙烯酰胺的合成及其絮凝作用考

察，工業(yè)水處理，1993，13(5)：23-26

[9] 楊旭，趙立志等，陽離子絮凝劑的研制，重慶環(huán)境科學(xué)，1995，15(4)：

17-19

[10] 羅時中，用于鈦液凈化的改性聚丙烯酰胺研制，工業(yè)水處理，1992，12(1)：19-21 朱昌玲,薛華茂,孫達(dá)峰,張衛(wèi)明,史勁松,顧龔平;改性瓜爾膠的研究進(jìn)展[J];中國野生植物資源;209 期

10盧奎蘭;[D];蘇州大學(xué);2012年

第三篇：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)(畢業(yè)論文開題報告).

吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

畢業(yè)論文開題報告書

題目名稱：我國干法氨倫的生產(chǎn)現(xiàn)狀 學(xué)生姓名：？

學(xué)號：？

專業(yè)班級：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù) 指導(dǎo)教師：？

填寫時間：2014年1月11日

一、選題的依據(jù)：

1、本選題的理論、實際意義

本文根據(jù)原引進(jìn)的預(yù)聚釜存在的問題進(jìn)行了設(shè)備改造,改進(jìn)了攪拌器,解決了原反應(yīng)釜底部攪拌不勻的狀況,在滿足了工藝生產(chǎn)要求的情況下,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

聚氨酯纖維是一種含有85%以上氨基甲酸酯的、具有線性鏈段結(jié)構(gòu)的高分子化合物制成的彈性纖維(Spandex)，我國商品名稱為氨綸。由于結(jié)構(gòu)的特殊性，氨綸強度高，比重輕，具有優(yōu)良的高彈性和彈性回復(fù)率，其制品柔軟而富有彈性，既貼身又無約束及松弛感，有良好的服用性能，還廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療、體育等領(lǐng)域。

氨綸的研究最早始于德國，1959年杜邦首先實現(xiàn)了干法紡氨綸的工業(yè)化生產(chǎn)，60年代日本旭化成、東洋紡等公司也先后開發(fā)出了氨綸生產(chǎn)技術(shù)。20世紀(jì)80年代后，由于氨綸包覆紗和包芯紗技術(shù)的開發(fā)，氨綸的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，市場需求不斷增加。1989年，我國在山東煙臺建成第一個氨綸生產(chǎn)裝置，90年代一批氨綸企業(yè)也先后投產(chǎn)，2001年后中國企業(yè)全面進(jìn)入，產(chǎn)能迅猛增加，截至04年11月，我國氨綸產(chǎn)量已占世界產(chǎn)量的40%多。

二、研究內(nèi)容

氨綸的主要生產(chǎn)方法

根據(jù)紡絲方法的不同，氨綸生產(chǎn)的工藝路線可分為溶液紡絲法、熔融紡絲法、化學(xué)反應(yīng)紡絲法，其中溶液紡絲又根據(jù)凝固介質(zhì)不同分為干法溶液紡絲和濕法溶液紡絲。目前，世界范圍內(nèi)干法紡絲占全球氨綸生產(chǎn)的80%以上、濕法紡絲約占10%左右、其它兩種約占10%。而在我國至今沒有化學(xué)反應(yīng)法。化學(xué)反應(yīng)紡絲法因工藝復(fù)雜，紡絲速度低，生產(chǎn)成本高，設(shè)備投資大且存在二胺環(huán)境污染等問題，今后發(fā)展的可能性也不大。

1、干法溶液紡絲

干法紡絲以聚醚二醇與二異氰酸酯以1：2的摩爾比在一定的反應(yīng)溫度及時間條件下形成預(yù)聚物，預(yù)聚物經(jīng)溶劑混合溶解后，再加入二胺進(jìn)行鏈增長反應(yīng)，形

成嵌段共聚物溶液，再經(jīng)混合、過濾、脫泡等工序，制成性能均勻一致的紡絲原液。然后用計量泵定量均勻地壓入紡絲頭。在壓力的作用下，紡絲液從噴絲板毛細(xì)孔中被擠出形成絲條細(xì)流，并進(jìn)入甬道。甬道中充有熱空氣，使絲條細(xì)流中的溶劑迅速揮發(fā)，并被空氣帶走，絲條濃度不斷提高直至凝固，與此同時絲條細(xì)流被拉伸變細(xì)，最后被卷繞成一定的卷裝。可紡氨綸絲的纖度范圍為

1.1-246.4tex，紡絲速度200-600 m/min，有的可高達(dá)1000 m/min。

2、濕法溶液紡絲

濕法紡絲與干法類似，也形成嵌段共聚物溶液，通過計量泵壓入噴絲頭。從噴絲板毛細(xì)孔中壓出的原液細(xì)流進(jìn)入凝固浴，原液細(xì)流中的溶劑向凝固浴擴(kuò)散，聚合物的濃度不斷提高，在凝固浴中析出形成纖維，再經(jīng)洗滌干燥后進(jìn)行卷繞。紡絲速度一般為5-50 m/min，加工纖度0.55-44tex。

干法紡絲與濕法紡絲相比，紡絲聚合物濃度，粘度也高，能夠承受更大的噴絲板拉伸比，纖維比濕紡更細(xì)。同時干紡使用熱空氣作為凝固介質(zhì)，與凝固浴相比在紡程上絲條流體力學(xué)阻力小，紡絲速度高，產(chǎn)量也更大。濕法紡絲由于生產(chǎn)成本高，已逐漸被淘汰。我國僅有的二套濕紡裝置都已停產(chǎn)。

3、熔法紡絲

熔法紡絲是將干燥后的熱塑性聚氨酯切片送入螺桿擠壓機(jī)，切片由于受熱而熔融，熔體以一定壓力被擠出并輸送到紡絲部位，然后用紡絲泵將熔體定量均勻地壓至紡絲組件。熔融細(xì)流從噴絲板小孔擠出，在甬道中冷卻而凝固成纖維。熔融紡絲只適用于易熔的和熔融溫度下穩(wěn)定性良好的聚氨酯嵌段共聚物，紡絲速度為200-800m/min。

熔紡生產(chǎn)流程短，投資少，不需溶劑回收，成本低。但熔紡氨綸技術(shù)仍不夠成熟，生產(chǎn)成本、產(chǎn)品品質(zhì)受原料影響較大，而原料切片生產(chǎn)受制于人。同時由于

紡絲工藝和紡絲原料的不同，干紡氨綸與熔紡氨綸在結(jié)構(gòu)和性能上存在一定的差異，干紡氨綸性能優(yōu)良，而熔紡氨綸在生產(chǎn)過程中由于預(yù)聚體在加工溫度下不穩(wěn)定，在高溫的停留時間稍長時，會發(fā)生過量交聯(lián)，生成凝膠，導(dǎo)致成品物理機(jī)械能也比干紡差，產(chǎn)品檔次低，應(yīng)用范圍小。目前我國熔紡氨綸裝置規(guī)模都偏小，產(chǎn)能也低。

三、研究方法

本課題采用文獻(xiàn)研究法和案例分析方法進(jìn)行研究。

先通過文獻(xiàn)研究法全面正確的掌握，從技術(shù)角度轉(zhuǎn)移到從環(huán)保上來,解決溶劑污染和溶劑留問題。再用案例分析法，通過對其中一些案例的分析與反思試圖尋找一種正確的構(gòu)建策略。

四、進(jìn)程安排和采取的主要措施

1、選題：2013年11月底以前。

2、開題：2014年1月1日—1月15日，擬定論文寫作提綱即開題報告。

3、第一稿：2014年1月15日—2014月2月15日，撰寫論文初稿。

4、第二稿：2014年2月16日—3月15日，查閱資料，撰寫論文第二稿。

5、第三稿：2014年3月16日—4月30日，再次修改論文，完成第三稿。

6、定稿：2014年5月1日—5月20日，完成論文定稿，并申請論文答辯。

7、答辯：按學(xué)院統(tǒng)一安排，撰寫論文答辯提綱，準(zhǔn)備答辯。

五、主要參考文獻(xiàn)（不少于10篇）

[1]牛家祥，何山，張祖文，劉興富，氨綸的生產(chǎn)及應(yīng)用［A］，大連合成纖維研究所，大連振邦氟涂料股份有限公司，2003(2)，19-22；

[2]李新立，朱志平，淺談干法氨綸紡絲甬道［A］，江陰中綠化纖工藝技術(shù)有限公司，31-33；

[3]黃岐善，李序霞，王曉紅，李建峰，氨綸技術(shù)進(jìn)展［A］, 合成纖維工業(yè)，2003(5),34-36;

[4]邱九輝，氨綸干法紡絲介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)備和工藝介紹［B］，南通合成纖維廠2003（04），52-53；

[5]張軍，趙耀明，氨綸的生產(chǎn)、性能、應(yīng)用及其發(fā)展趨勢［A］，華南理工大學(xué)材料學(xué)院，2000（04）21-25

[6]廖鏡華，關(guān)邦明，古文中，氨綸彈性纖維，廣東化纖，1995（2）：34-39；

[7]袁婷婷，陳大俊，氨綸干法紡絲動力學(xué)的計算機(jī)模擬［A］，東華大學(xué)纖維材料改性國家重點實驗室，2007（2），163-166；

[8]杜國森1液壓元件產(chǎn)品樣本1機(jī)械工業(yè)出版社1233342561

[9]魏俊民1紡織機(jī)械液壓與氣動技術(shù)1紡織工業(yè)出版社1238942561

[10]鐘肇新1可編程控制器原理及應(yīng)用1華南理大學(xué)出版社123394:61

[11]西門子 &中國’有限公司1&“*;*$&<&”;#)"/(&=>755可編程控制器系統(tǒng)手冊17557476

第四篇：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)——畢業(yè)論文開題報告

吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

畢業(yè)論文開題報告書 題目名稱：水性聚氨酯樹脂的改性研究學(xué)生姓名：？

學(xué)號：？

專業(yè)班級：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)教師：？

填寫時間：2014.01.14

一、選題的依據(jù)：

1、本選題的理論、實際意義

綜述了水性聚氨酯的納米改性、植物油改性、蒙脫土改性、有機(jī)氟改性等幾種常用的改性方法，指出了不同改性技術(shù)的特點、方法以及優(yōu)勢。同時介紹了水性聚氨酯樹脂在木器涂料、汽車涂料、建筑涂料、防腐涂料、織物涂料等方面的應(yīng)用研究進(jìn)展。

水性聚氨酯樹脂具有硬度高、附著力強、耐腐蝕、耐溶劑好、VOC含量低等優(yōu)點，符合發(fā)展涂料工業(yè)的“三前提”及“四Ｅ原則”。然而，一般的聚氨酯乳液的自增稠性差、固含量低、乳膠膜的耐水性差、光澤性較低，涂膜的綜合性能較差，為了更好地提高水性聚氨酯涂料的綜合性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，需對WPU乳液進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男浴Ｄ壳埃涓男酝緩酱笾驴煞譃樗念悾焊倪M(jìn)單體和合成工藝，添加助劑，實施交聯(lián)，優(yōu)化復(fù)合。本文主要介紹了環(huán)氧樹脂改性、聚硅氧烷改性和丙烯酸復(fù)合改性、納米改性、植物油改性、蒙脫土改性、有機(jī)氟改性等水性聚氨酯涂料的研究及在木器涂料、汽車涂料、建筑涂料、防腐涂料、織物涂料等方面應(yīng)用進(jìn)展。

二、研究內(nèi)容

傳統(tǒng)三大改性方法

目前水性聚氨酯涂料最常見的三大改性方法是環(huán)氧樹脂改性、有機(jī)硅改性、丙烯酸改性。近年來，這類方法已有大量報道。環(huán)氧樹脂為多羥基化合物，在與聚氨酯反應(yīng)中可以將支化點引入聚氨酯主鏈，使之形成部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而性能更為優(yōu)異。通過環(huán)氧樹脂和聚氨酯的接枝反應(yīng)，制得環(huán)氧改性聚氨酯乳液，用其配制水性環(huán)氧改性聚氨酯涂料，可以提高化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性和漆膜附著力。

有機(jī)硅化合物分子結(jié)構(gòu)中含有元素硅，是屬于半有機(jī)、半無機(jī)結(jié)構(gòu)的高分子化合物，它們兼具有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的特性。用有機(jī)硅改性聚氨酯可以彌補水性聚氨酯耐水解性稍差的缺陷，使改性的水性聚氨酯涂料表現(xiàn)出良好的憎水性、表面富集性、低溫柔順性和優(yōu)良的生物相容性等。有機(jī)硅改性聚氨酯可以通過物理共混來進(jìn)行，例如，利用水性聚氨酯和聚硅氧烷乳液進(jìn)行物理共混改性。因此，有機(jī)硅改性聚氨酯最常用的方法是共聚改性。通過兩端帶有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷低聚物（最常見的是聚二甲基硅氧烷PDMS，或部分甲基被取代后所得聚硅氧烷）與多異氰酸酯經(jīng)逐步加成，聚合而制得嵌段共聚物。

丙烯酸酯與其他合成高分子樹脂相比，具有許多突出的優(yōu)點。將丙烯酸和聚氨酯兩類聚合物在微觀狀態(tài)下制備得到的丙烯酸聚氨酯雜合水分散體，可以獲得優(yōu)勢互補性能。水性聚氨酯/丙烯酸酯復(fù)合乳液可以將聚氨酯較高的拉伸強度和抗沖強度、優(yōu)異的耐磨性與丙烯酸酯樹脂良好的附著力、耐候性，較低的成本有機(jī)結(jié)合，制備出高固含量、低成本以及達(dá)到使用要求的水性樹脂。

此外還可以將聚氨酯-丙烯酸酯-有機(jī)硅氧烷三元結(jié)合起來，制備水性涂料，它綜合了丙烯酸酯、聚氨酯、有機(jī)硅三種樹脂材料的優(yōu)點，而且以水作分散介質(zhì)符合了環(huán)保的要求。

三、研究方法

本課題采用文獻(xiàn)研究法和案例分析方法進(jìn)行研究。

先通過文獻(xiàn)研究法全面正確的掌握水性聚氨酯樹脂的改性研究，再用案例分析法，通過對其中一些案例整體分析水性聚氨酯樹脂的改性研究。

四、進(jìn)程安排和采取的主要措施

1、選題：2009年11月底以前。

2、開題：2009年12月1日—12月31日，擬定論文寫作提綱即開題報告。

3、第一稿：2010年1月1日—2010月2月15日，撰寫論文初稿。

4、第二稿：2010年2月16日—3月15日，查閱資料，撰寫論文第二稿。

5、第三稿：2010年3月16日—4月30日，再次修改論文，完成第三稿。

6、定稿：2010年5月1日—5月20日，完成論文定稿，并申請論文答辯。

7、答辯：按學(xué)院統(tǒng)一安排，撰寫論文答辯提綱，準(zhǔn)備答辯。

五、主要參考文獻(xiàn)（不少于10篇）

[1]胡津昕，劉德山，孫多先． 水性聚氨酯－二氧化鈦納

米涂料的制備及表征． 化學(xué)建材［Ｊ］，２００４，３：８－１２

［2］羅振揚，沈吉靜，趙石林． 水性聚氨酯的納米改性．化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料［Ｊ］，２００５，３（３）：２６－２８

［3］馮利邦，蘇致興，郭金山．含納米硅氧化物聚酯型水性

聚氨酯涂料研究．國外建材科技［Ｊ］，２００４，２５（４）：６２－ ６４

［4］趙石林，陳國新．環(huán)保型納米ＵＶ屏蔽透明涂料的研

制． 裝飾裝修材料［Ｊ］

［5］施永建，趙石林．水性聚氨酯納米復(fù)合涂料的制備． 新

型建筑材料［Ｊ］，２００５，１０：６１－６３

［6］周應(yīng)萍，崔錦峰，楊保平，等．植物油醇解制備聚氨酯水

分散體． 涂料工業(yè)［Ｊ］，２００５，３７（７）：１２－１５

［7］邱維，李存本，曹直，等．基于植物油改性的單組分水性

聚氨酯的合成．化工新型材料［Ｊ］，２００４，３２（２）：１９－２２

［8］崔錦峰，楊保平，張應(yīng)鵬，等．自交聯(lián)型水性聚氨酯涂料的研制． 蘭州理工大學(xué)學(xué)報［Ｊ］，２００５，３１（３）：７２－７５

［9］王洪宇，王得寧．脫羧腰果殼液改性聚氨酯／亞麻油復(fù)合涂料． 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)［Ｊ］，２００５，２５（１）：４５－４８

［10］崔錦峰，楊保平，周應(yīng)萍，等．水性聚氨酯凹印油墨的醇解合成研究． 中國包裝工業(yè)［Ｊ］

［１1］侯孟華，劉偉區(qū)，黎艷，等．蒙脫土硅氧烷雙重改性水性

聚氨酯．應(yīng)用化學(xué)［Ｊ］，２００５，２２（１０）：１１３２－１１３６

［１2］陳建兵，王宇，王愛東，等．含氟水性聚氨酯分散體

第五篇：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)(畢業(yè)論文開題報告)

吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

畢業(yè)論文開題報告書 題目名稱：防曬化妝品的研究與制備學(xué)生姓名：？

學(xué)號：？

專業(yè)班級：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)教師：？

填寫時間：2014.01.12

一、選題的依據(jù)：

1、本選題的理論、實際意義

近年來，紫外線輻射量隨著臭氧層的破壞不斷增加，給人類帶來的影響已被世界范圍所認(rèn)識。目前具有安全、高效吸收紫外線輻射的紫外線吸收(屏蔽)劑為保護(hù)人體免受過量的紫外線輻射已廣泛應(yīng)用于化妝品、護(hù)發(fā)品、織物處理及洗滌劑中。隨著大氣污染的加劇，防曬劑的開發(fā)與研究無論是當(dāng)今還是未來都將成為研究者及消費者關(guān)注的焦點。

新世紀(jì)的到來給人們帶來大筆物質(zhì)生活財富，人們對生活，工作，學(xué)習(xí)的各個方面的要求也在不斷提升。尤其是對自己的個人形象格外在意，不管是男士還是女士，對自己給別人的第一印象越來越重視。也不管是哪行哪業(yè)，職業(yè)形象都很重要。人們在以滿足的物質(zhì)生活條件下提出高質(zhì)量，健康的生活。而紫外線照射到人體皮膚后不僅使皮膚外觀打折，對人體健康也大打了折扣。首先，造成人體皮膚曬黑的罪魁禍?zhǔn)资亲贤饩€照射。近年來，紫外線輻射量隨著臭氧層的破壞不斷增加，給人帶來的影響已被世界范圍所認(rèn)識。目前具有安全，高效吸收紫外線輻射的紫外線吸收（屏蔽）劑為保護(hù)人體免受過量的紫外線輻射已廣泛使用于化妝品，護(hù)發(fā)品，植物處理劑中。隨著大氣污染的加劇，防曬劑的開發(fā)與研究無論是當(dāng)今還是未來都將成為研究者及消費者關(guān)注的焦點。

二、研究內(nèi)容

生產(chǎn)配方：工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)的防曬類化妝品有防曬乳，噴霧液，防曬霜等。雖然品種繁多，品牌各異，大體上的作用相同：（1）有較高SPF值，這是防曬類化妝品最基本也是最重要的性能。（2）涂抹在皮膚上舒適，清爽，不油膩，有疏水性，如果不疏水，人體流的汗會和防曬霜一起流失，大大減小防曬時間。（3）對皮膚美白保濕。（4）安全無毒，對皮膚無附加損害。針對這些作用，針對防曬霜來設(shè)計配方，確定各組分含量。

1.防曬劑:由于各種防曬劑的防曬機(jī)理不同，用量不同，通常采用復(fù)配方法選擇幾種不同的防曬劑進(jìn)行復(fù)配，而不是單獨使用某一種防曬劑，同時防曬劑的安全性也不能忽視。常用品種如下：a.水楊酸酯類b.二苯酮類，如2—羥基—4—甲氧基二苯酮和2—羥基—4—甲氧基二苯酮—5—磺酸。C.對甲氧基肉桂酸酯d二甲基對氨基苯甲酸辛酯類e.二氧化鈦和氧化鋅。

2.乳化劑:乳化劑對防曬類化妝品的作用是巨大的，由于防曬霜是有特殊功能的化妝品，其中加了對付紫外線的特殊物質(zhì)，而把他們和其他成分完全溶在一起，就要靠乳化劑。乳化劑使防曬霜具有穩(wěn)定性，安全性，抗水性，成膜性，就必須具備下述特點：（1）乳化劑具有很強的乳化能力，形成的液滴直徑越小，獲得的SPF越高。(2)使用非聚氧乙烯類乳化劑，研究表明聚氧乙烯類乳化劑在光線和氧的作用下，會產(chǎn)生氧自由基，而氧自由基對人皮膚的衰老有較大促進(jìn)作用。（3）使用富脂性好的乳化劑。常用的品種如下：a，脂肪酸皂，最常用的是硬脂酸的鈉、鉀、三乙醇胺鹽。b，烷基磷酸酯鹽。c，脂肪醇聚氧乙烯醚。d，脂肪酸單甘油酯。e，失水山梨醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。f，蔗糖和葡萄糖脂肪酸酯。

3.潤膚劑。選用與防曬劑相容性好的油脂，可以提高產(chǎn)品的SPF值，常使用12—15烷基苯甲酸酯，并使用一定比例的干性油，使產(chǎn)品膚感清爽不油膩。常用的品種如下：聚甲基丙烯酸甘油酯，棕櫚油，霍霍巴油，甘油，丙三醇。

4.其他添加劑。（1）保濕劑。保濕劑的作用很明顯就是保濕，是皮膚看上去有光澤不干燥，對皮膚親水，常常選含有大量氫氧基的有機(jī)物。透明質(zhì)酸是極好的成膜保濕劑。（2）抗炎劑。減緩防曬劑本身對皮膚帶來的刺激，還可以對抗部分紫外線的照射，常用的有尿囊素，α—紅沒藥醇等。（3）金屬離子螯合劑。可以增加防曬劑和其他成分的穩(wěn)定性，如EDTA。

（4），曬后修復(fù)劑。雖然防曬霜中多種成分對紫外線有吸收或屏蔽作用，但難免仍有一些紫外線照射到皮膚真皮層，因此曬后修復(fù)工作不能省略，許多衛(wèi)生素類有很好曬后修復(fù)功能，還有些維生素有其他各自特殊功能。維生素類中維生素E，維生素C可以增加防曬劑的防護(hù)性能，維生素B3有美白功能等。（5）香精。畢竟防曬霜屬于化妝品，其自身散發(fā)出的氣味是消費者初次接觸時的第一印象，是選擇過程中必會考慮的因素，在選用不同的香精進(jìn)行復(fù)配以滿足不同人群的需求時，還必須考慮它對光是否具有敏感性和刺激性。（6）防腐劑。主要有尼泊金酯（對羥基苯甲酸酯），咪唑烷基脲和重氮咪唑烷基脲。

三、研究方法

本課題采用文獻(xiàn)研究法和案例分析方法進(jìn)行研究。

先通過文獻(xiàn)研究法全面正確的掌握防曬化妝品的研究與制備基本的因素，再用案例分析法，通過對其中一些案例的分析出防曬化妝品利弊的研究與制備。

四、進(jìn)程安排和采取的主要措施

1、選題：2009年11月底以前。

2、開題：2009年12月1日—12月31日，擬定論文寫作提綱即開題報告。

3、第一稿：2010年1月1日—2010月2月15日，撰寫論文初稿。

4、第二稿：2010年2月16日—3月15日，查閱資料，撰寫論文第二稿。

5、第三稿：2010年3月16日—4月30日，再次修改論文，完成第三稿。

6、定稿：2010年5月1日—5月20日，完成論文定稿，并申請論文答辯。

7、答辯：按學(xué)院統(tǒng)一安排，撰寫論文答辯提綱，準(zhǔn)備答辯。

五、主要參考文獻(xiàn)（不少于10篇）

[1]姚超，張智宏，林西平，等.納米技術(shù)與納米材料(V)— 防曬化妝品中的納米二氧化欽LJ].日用化學(xué)工業(yè)，2003,33(5):333-33 6.[2]張貴民.化妝品防曬劑的研究進(jìn)展及安全性問題(待續(xù))「J].日用化學(xué)品科學(xué)，2003,2 6(3):2 3一25.[3]馬明潔，馬超，陳霞.有效阻斷紫外線透過衣物對人體的傷害[J] 舊用化學(xué)工業(yè)，1999(5):46一51.[4] 于淑娟.防曬劑的發(fā)展綜述[J].日用化學(xué)工業(yè)，2005（8）：248—251.[5] 王豐玲.防曬劑的分類、作用機(jī)理與評價[J].化學(xué)教育,2008,6：1—29.[6] 張貴民.化妝品防曬劑的研究進(jìn)展及其安全性問題[J]日用化學(xué)品科學(xué),2003（6）：23—30.[7] 董建軍.防曬與防曬化妝品的配方設(shè)計[J].食品與藥品,2005,12A:62—6

[8]2006年中國防曬護(hù)膚品市場發(fā)展趨勢分析2006年

[9]蓮芳防曬品市場令人眼花繚亂安徽經(jīng)濟(jì)報2000年

[10]曉焦明明白白護(hù)膚選防曬品當(dāng)心市場報2000年

[11]姜永波紫外線吸收劑UV234的合成研究大連理工大學(xué)2002年

[12]趙義聚合型紫外線吸收劑的制備、高分子化及對高分子材料的防護(hù)作用四川大學(xué) 2006年

[13]馬映君防曬化妝品防曬功效研究中央民族大學(xué)2007年

[14]賀孟泉，王春波，張良，王麗君模擬紫外光照射實驗研究的探討[A]，第五屆東南亞地區(qū)醫(yī)學(xué)美容學(xué)術(shù)大會論文匯編[C]2000年

[15]光穩(wěn)定劑[J]合成材料老化與應(yīng)用1980年01期