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合成聚氨酯的主要原料多元醇和异氰酸酯都是不可再生资源石油的下游产品。受到石油资源有限性和不可再生性的限制，开发基于可再生资源的多元醇正在被越来越多地关注。植物油是一种来源广、价格低的可再生资源。植物油中的双键经过改性可以转化成羟基，进而合成聚氨酯。本论文以大豆油为原料，通过环氧化法制备了大豆油多元醇。并以此大豆油多元醇与多苯基多亚甲基多异氰酸酯为原料合成了大豆油基聚氨酯泡沫塑料及其复合材料。主要工作如下所述：
1.首先通过改进的过氧酸原位生成法制备了环氧大豆油。改进的合成方法主要包括两个步骤：首先将过氧化氢、硫酸和甲酸等水相物质混合形成环氧化试剂；然后再将此环氧化试剂滴加到油相中进行环氧化反应。本文研究了反应温度、原料的摩尔配比以及是否添加表面活性剂和络合剂(A)对环氧化反应的影响。实验结果表明采用改进的过氧酸原位生成法可以缩短反应时间，在双键:过氧化氢:甲酸=1:1.5:1，55℃，反应7.5 h，可以制备出环氧值为6.7的环氧大豆油。
2.通过开环反应及热聚合法制备了三种不同分子量、羟值和官能度的大豆油多元醇(1#多元醇，2#多元醇和3#多元醇)。其中1#多元醇是以甲醇与水的混合液为开环试剂，以氟硼酸为催化剂，开环环氧大豆制备而成；2#多元醇是通过将1#多元醇在150℃下热聚合1 h获得；3#多元醇是通过将1#多元醇在250
3.以三种大豆油多元醇和多苯基多亚甲基多异氰酸酯为原料制备了三种大豆油基聚氨酯泡沫塑料(PU1，PU2，PU3)，并研究了三种PUs的机械性能、泡孔结构、热稳定性及交联密度。三种泡沫中，PU3的机械性能，热稳定性和交联密度最高，表明3#多元醇独特的分子结构及较高的官能度有助于增强聚氨酯泡沫的机械性能及热稳定性。
4.以2#多元醇和多苯基多亚甲基多异氰酸酯为原料合成了一系列无机粒子增强型大豆油基聚氨酯泡沫塑料复合材料(PU1-PU5)。并研究了它们的机械性能、热稳定性等性能。结果表明通过添加无机粒子的方法可以显著提高聚氨酯泡沫塑料的压缩强度，但拉伸强度会有所降低，同时还可以提高泡沫塑料的初始降解温度。