聚醚酯型聚氨酯弹性体的结构与阻尼性能关系

以丙氧基新戊二醇(PONPG)与二元酸缩聚反应合成了聚丁二酸丙氧基新戊二醇酯(PNPS)和聚己二酸丙氧基新戊二醇酯(PNPA),再与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)和3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)制备聚醚酯型聚氨酯(PU)弹性体。用傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱和核磁共振对聚醚酯二醇结构及相对分子质量进行了测试,用原子力显微镜表征了PU弹性体的微观结构、DMA表征了聚醚酯二醇种类及相对分子质量对PU弹性体阻尼性能的影响。结果表明,随着聚醚酯二醇相对分子质量增加,PU弹性体的损耗因子最大值(tanδmax)增加,阻尼温域明显地向低温方向移动。PU的AFM谱图的相畴随聚醚酯二醇相对分子质量的增加而增大,三维立体图呈现出高低不平的丛林状形貌。对相同相对分子质量聚醚酯二醇,由PNPA反应制备的PU弹性体,其tanδmax较低,且更偏向于低温区域。     

聚酯型聚氨酯阻尼材料的制备与结构性能

以不同结构的聚酯二元醇与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)为原料设计并制备了一系列具有阻尼特性的聚氨酯(PU)材料。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对其结构进行了表征;利用动态热机械分析(DMA)研究了不同聚酯二元醇软段结构对PU材料的阻尼性能的影响。结果表明,最大损耗因子(tanδmax)随大分子链上侧甲基含量的增加而增大;而tanδmax值所对应的温度随大分子主链上次甲基含量的增加而降低。当大分子链上侧甲基和次甲基含量分别为17.58%和19.65%时,最大损耗因子和相应的温度达到1.4和36.3℃。     

含有悬挂链结构的新型聚氨酯阻尼材料的研究

在以甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、蓖麻油为原料的聚氨酯(PU)弹性体体系中加入了一种新型含有悬挂链结构的二元醇扩链剂,制得新型阻尼材料;论述了硬段及交联剂的种类和配比对PU阻尼性能的影响。结果表明:悬挂链结构二元醇扩链剂的加入,可有效提高PU弹性体在Tg之后的阻尼因子,显著改善其阻尼性能。     

PEA/TDI聚氨酯共聚物阻尼结构抑振性能的研究

为获得高阻尼性能的聚氨酯材料,本文结合高分子材料的阻尼机理合成了一系列不同分子量的聚酯二元醇/甲苯二异氰酸酯(PEA/TDI)聚氨酯共聚物,并以聚氨酯试样为阻尼层,钢板为基体制备成自由阻尼结构,利用模态分析技术研究了有机杂化小分子对聚氨酯阻尼结构阻尼性能的影响.通过苯酐-吡啶酰化法精确测定了聚酯二元醇的平均分子质量,设计合成了系列软段分子量不同和分子量不同的聚氨酯试样,通过模态分析技术对利用合成的聚氨酯试样制备的一系列不同聚氨酯阻尼结构的减振性能进行了测试,结果表明:二丁基羟基甲苯(受阻酚BHT)的加入显著提高了PEA(Mn=1 000)/TDI聚氨酯阻尼结构的阻尼性能;聚氨酯分子量相同时,聚氨酯阻尼结构的阻尼性能总体上随着BHT用量的增加而逐渐提高;BHT用量相同时,随着聚氨酯分子量的提高,聚氨酯阻尼结构的阻尼性能得到改善,且在低频和高频范围内提升效果较明显.     

DZ改性聚醚型聚氨酯阻尼材料的研究

通过动态力学热分析仪(DMA)和差示扫描热分析仪(DSC)研究了由聚氨酯(PU)与N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(DZ)组成的混杂材料的阻尼性能.对PU/DZ混杂材料的DMA分析表明,DZ的加入使PU/DZ混杂材料的玻璃化转变温度升高,同时阻尼因子明显增大.DSC研究表明,PU/DZ混杂材料中的DZ有3种存在状态.DZ加入量的不同会对PU/DZ混杂材料的阻尼性能产生很大影响.     

聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的制备及阻尼性能

以聚酯多元醇、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇为原料制备了一系列聚酯型热塑性聚氨酯弹性体(TPU),对硬段含量、软段种类和软段的分子量等分子结构参数对其力学性能和阻尼性能的影响进行了研究,探索影响规律性,采用原子力显微镜对其软/硬段微相分离结构进行了研究。     

聚氨酯偶联麦秸/回收LDPE复合材料的物理及力学性能

以正交分析法研究了自合成的端异氰酸酯聚氨酯(PU)偶联制造麦秸和回收低密度聚乙烯(LDPE)复合材料工艺因子对材料物理及力学性能的影响。研究表明,偶联剂的种类、用量及材料密度是影响材料内结合强度(IB)、2 h沸水后内结合强度(2hWIB)、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)非常显著的因子;PU游离异氰酸酯基含量愈高、分子量愈大,偶联效果愈好;复合材料的IB、2hWIB、MOR和MOE,均随PU用量及材料密度的增加而递增。180℃,热压时间为1.1 min/mm~1.4 min/mm材料性能最好。以2.0%的PU偶联的麦秸与回收LDPE复合材料,24h吸水厚度膨胀率(24hTS%)及其它各项力学性能指标均超过GB/T4897.7-2003规定的在潮湿状态下使用的增强结构用板要求。     

聚氨酯与聚丙烯酸酯混合乳液(PU+PA)共聚氯乙烯复合树脂的性能研究

采用预聚体分散法,以甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚(PPG)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,用三乙胺(TEA)为中和剂合成了阴离子水性聚氨酯(PU);以丙烯酸丁酯(BA)为原料,采用乳液聚合的方法制备聚丙烯酸酯乳液(PA),并与PU共混形成(PU+PA)混合乳液。在高压釜中以混合乳液为种子进行氯乙烯(VC)原位共聚,制备了(PU+PA)/PVC复合乳液树脂。通过电子万能试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜(SEM)、TA-2000热分析仪和维卡软化点温度测定仪等手段对(PU+PA)/PVC复合树脂进行了测试和表征。结果表明:耐热性较好的PA的加入,不但提高了材料的耐热性能,还能有效地改善复合树脂的抗缺口冲击强度。当PA/PU为4/6,聚醚分子量为3000时,(PU+PA)/PVC复合树脂的缺口冲击强度最大。     

无机粒子对聚醚型聚氨酯微相分离的影响

通过动态力学分析测试手段,考察了不同表面性质的无机粒子对聚四亚甲基醚二醇,2,4-甲苯二异氰酸酯,二甲硫基甲苯二胺(PTMG-TDI-E-300)组成体系的聚醚型聚氨酯(PU)微相分离的影响,并与力学性能进行关联。结果表明,在聚氨酯中加入不同的无机粒子,可以提高材料微相分离的程度,材料的耐撕裂性能明显提高。比较PU/SiO2、PU/CNTs和PU/13X分子筛的几种复合材料,以多壁碳纳米管(CNTs)对聚氨酯软硬链段的微相分离影响最大,在以tanδ-T曲线为基准时,与纯PU相比,其玻璃化转变温度下降了17.18℃。     

聚氨酯/甘氨酸-氯化钡半有机晶体复合材料的制备与性能

以聚四亚甲基醚二醇(PTMG)、甲苯二异氰酸酯(TDI),二甲硫基甲苯二胺(DMTDA,E-300)为原料,甘氨酸-氯化钡半有机晶体(GBD)为分散粒子,采用预聚法制备了聚氨酯/甘氨酸-氯化钡半有机晶体复合材料,并用几种测试方法考察了GBD对复合材料微观和宏观性能的影响。红外测试结果表明,GBD晶体与复合材料中氨酯羰基及软链段中的醚基均有作用,氨酯羰基的氢键化程度提高;力学测试表明,与纯聚氨酯(PU)相比,PU/GBD复合材料的耐撕裂强度有较大幅度的提高,拉伸强度有所提高;原子力显微镜和动态力学性能测试结果表明,GBD晶体的加入对PU的微相分离有促进作用。