1. 研究目的与意义
不饱和聚酯（Unsaturated Polyester, 简称UPE）是指由不饱和二元酸（如马来酸酐）、饱和二元酸和二元醇经缩聚而成的线性聚酯。UPE 经含有双键的单体（如苯乙烯）稀释后可制得不饱和聚酯树脂（Unsaturated Polyester Resin, 简称UPR）。在引发剂和促进剂的作用下，该树脂可发生共聚反应生成三维立体结构，形成不溶不熔的热固性塑料，并具有良好的力学性能、热性能和耐化学性能，是复合增强材料中使用量最多的一种树脂，主要应用于建筑、汽车、船舶、日用品和常用设备等领域。然而，由于石化资源的日益枯竭和环境污染等问题，寻求高效、廉价、可再生的替代原料已经成为当务之急。作为世界盛产的可再生资源，天然植物油由于其结构特殊，本身具有一定的降解性，因而由其改性的聚合物，不仅成本较低，其废弃物更可以减少对环境的危害。因此，利用植物油合成新型的UPE 树脂，符合UPR 行业的发展趋势。
石墨烯（Graphenes，简称Gs）是拥有sp2杂化轨道的二维碳原子晶体，由Geim等于2004年发现，并能稳定存在，是目前世界上最薄的材料-单原子厚度的无机纳米材料。与其它无机纳米材料相比，Gs不仅成本低、质量轻，更具有极其出色的力学性能、热性能和电学性能，等等。作为最简单的功能化石墨烯，氧化石墨烯（Graphene Oxide，简称GO）表面上主要包含环氧基和羟基等基团，而边缘处则有羧基、羰基和船式、椅式构象的结构。这些基团、缺陷虽然降低了石墨烯材料的规整性，但也使得石墨烯具备一些新的优势，如可宏量制备、在溶剂中溶解性的提高、易于复合，等等。如果将性能优异的石墨烯材料有效地复合到聚合物材料中，将可以极大地提高聚合物的性能。因此，利用石墨烯来改性UPR材料，也是非常有意义的。
本研究的目的是利用氧化石墨烯和桐油(Tung oil，简称TO)来协同改性不饱和聚酯树脂，以期获得性能与石油基UPR相媲美的功能化石墨烯（Functionalized Graphene Sheets，简称FGS）/桐油基不饱和聚酯纳米复合材料，并对其性能进行研究。2. 国内外研究现状分析
（1）植物油基不饱和聚酯树脂的研究
植物油是一大类天然有机化合物，定义为混脂肪酸甘油三酯的混合物（the mixture of mixed triglycerides）。就一般天然油脂而言，其组成中95%为脂肪酸甘油三酯。由于该甘油三酯具备酯结构和可聚合的不饱和双键，从广义来说亦属于不饱和聚酯类（unsaturated polyester-like），或称之为不饱和酯（unsaturated ester, 简称ue）。目前，针对可用作结构性塑料的植物油基不饱和聚酯树脂的研究尚属于新领域，其制备方式主要有：直接聚合法、化学改性法、物理共混法。
（2）石墨烯聚合物纳米复合材料的原位制备研究
3. 研究的基本内容与计划
一、研究内容
（1）功能化石墨烯/桐油基不饱和聚酯（fgs/to/upr）纳米复合材料的制备及性能研究
a) 利用整合了分馏辅助溶剂交换法和原位熔融缩聚的一锅法，其中在原位缩聚后期加入桐油，合成fgs/to/upr纳米复合材料；
4. 研究创新点
一、特色
石墨烯是目前最热门的纳米粒子之一，而桐油是我国的特产林业资源，两者将在本项目中得到协同利用。利用石墨烯和桐油对不饱和聚酯进行双重改性，制备的材料属于生物纳米杂化材料；分离出fgs-upr-to接枝复合物属于无机-有机纳米复合物。这些均是十分有特色的。
二、创新
