软段结构对脂肪族聚氨酯弹性体的结构与性能影响

分别采用聚丙二醇(PPG)、聚四氢呋喃二元醇(PTMG)、聚己二酸一缩二乙二醇三羟甲基丙烷酯多元醇(726)和聚己二酸新戊二醇酯二元醇(756)4种不同软段制备了基于异佛二酮二异氰酸酯(IPDI)的脂肪族聚氨酯弹性体(PUE),并通过FT-IR、DSC和TGA等表征了软段结构对PUE结构与性能的影响。结果表明,在相同硬段含量的条件下,PTMG制备的PUE具有最高的交联密度和最低的氨酯羰基氢键化程度。聚酯型PUE的耐热性和热氧老化性能均优于聚醚型PUE,由756合成的PUE具有最好的老化性能和热稳定性。     

PPDI型聚氨酯弹性体的耐热性研究

本文以对苯二异氰酸酯（PPDI）和不同的聚合物多元醇制得了PPDI型聚氯酯弹性体（PUE），并对其进行了动态力学分析（DMA），通过确定储链模量（E’）-温度（T）曲线中的拐点温度和logE＇-T中的高弹态平台区的斜率，研究了PUE材料的耐热性。最终研究结果表明．MDI型PUE的耐热性能低于PPDI型PUE的耐热性能．芳香族的扩链剂能够提高PUE的耐热性能：分子结构和聚集态结构的不同．使得PUE的热稳定性各不相同。     

浇注型聚氨酯弹性体耐酸碱性能研究

以不同种类二异氰酸酯和各种多元醇为主要原料,通过预聚法合成了一系列结构不同的聚氨酯弹性体(PUE),研究了软硬链段的化学结构及硬段含量对PUE耐酸碱性能的影响。结果表明,聚四氢呋喃醚多元醇作为软段具有更加稳定的化学结构,有利于PUE耐酸碱性的提高。选用刚性较大的二异氰酸酯4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100),以刚性对称的氢醌-双(β-羟乙基)醚(HQEE)为扩链剂,有利于聚氨酯分子链硬段的规整排列从而产生结晶,可提高PUE的耐酸碱性。     

PPDI型聚氨酯弹性体的耐热性研究

以对苯二异氰酸酯（PPDI）和不同的聚合物多元醇制得了PPDI型聚氨酯弹性体（PUE）,并对其进行了动态力学分析（DMA）,通过确定储能模量（E＇）-温度（T）曲线中的拐点温度和logE＇-T中的高弹态平台区的斜率,研究了PUE材料的耐热性.最终研究结果表明,MDI型PUE的耐热性能低于PPDI型PUE的耐热性能,芳香族的扩链剂能够提高PUE的耐热性能;分子结构和聚集态结构的不同,使PUE的热稳定性各不相同.     

NDI型聚氨酯弹性体耐水解性能探讨

利用不同低聚物多元醇与1,5–萘二异氰酸酯(NDI)通过聚合反应合成预聚物,再与扩链交联剂反应制备聚氨酯弹性体(PUE)。考察了硬段组成、软段组成、抗水解剂添加量对PUE耐水解性能的影响。结果表明:NDI中苯环结构规整,稳定性高,有利于形成结构紧密的硬段,使NDI型PUE耐水解性能高于二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)型PUE的;以新戊二醇为起始剂合成的聚己内酯多元醇中侧甲基的存在使其制备的PUE力学性能降低,但耐水解性能要高于由乙二醇为起始剂合成的聚己内酯多元醇制备的PUE。聚碳化二亚胺的加入可降低聚酯多元醇酸值,提高PUE耐水解性能。     

可控降解聚氨酯弹性体的合成和水解性能研究

分别以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)或聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段,采用一步法合成2种聚氨酯弹性体(PUE).研究了软段种类、酸添加剂种类和用量对PUE水解的影响.结果表明:由PBA软段合成PUE的100％定伸强度、拉伸强度、断裂伸长率、...     

硬段含量对PCL/PPDI型PUE性能的影响

以对苯二异氰酸酯(PPDI)、聚己内酯二醇(PCL)及扩链剂1,4-丁二醇(BDO)为原料，采用预聚体法合成了聚氨酯弹性体(PUE),研究了硬段含量对PUE硬度、常温及高温下力学性能、热性能等各项性能的影响。结果表明，随着硬段含量的提高，PUE材料的硬度、拉伸强度、高温拉伸强度和撕裂强度增大，拉断伸长率降低；PUE材料的玻璃化转变温度(T_g)提高。     

软段结构对聚氨酯弹性体性能的影响

分别以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)、高顺式端羟基聚丁二烯(HTPB)和自由基聚合制得的端羟基聚丁二烯(FHTPB)为软段,采用溶液聚合两步法制得了四种聚氨酯弹性体(PUE)。通过拉伸试验、动态力学性能分析(DMA)、差示扫描量热(DSC)和热重分析等手段,考察了软段结构对它们室温及低温下力学性能、热性能等的影响。结果表明,四种PUE低温(-30℃)下的拉伸强度和断裂伸长率均大于室温下的对应值。这不仅与低温下软段诱导结晶所产生的自增强效应有关,也与软、硬两段的微相分离程度增大有关。相较于其他三种PUE,HTPB-PUE软段不仅玻璃化温度(T _g)最低,而且极性也最弱,因而微相分离程度高,具有优异的柔性,-30℃下其断裂伸长率仍达660%以上。PCL-PUE和PTMG-PUE因软段易结晶,且软段与硬段的微相分离程度低,则刚性强。低温循环拉伸试验表明,-30℃下HTPB-PUE和FHTPB-PUE有较强的弹性恢复能力,而PCL-PUE和PTMG-PUE则相对较差。DSC和DMA结果显示HTPB-PUE的T _g远低于其他三种PUE,其T _g(DSC)低至-103℃。此外,四种PUE的初始分解温度十分相近,均在270℃左右。     

聚醚酯聚氨酯弹性体的制备与性能研究

以新型的聚醚酯多元醇(PEEP)为原料,制备了浇注型聚氨酯弹性体(PUE),并与聚醚或聚酯多元醇制备的PUE进行了分析比较.结果表明,提高预聚体中NCO基含量,聚醚酯PUE的硬度、强度和耐水解性能升高,伸长率和吸水率则下降;降低PEEP中醚键相对含量,PUE硬度和强度均升高.相同硬段含量下,聚醚酯PUE的力学性能优于聚...     

锑类化合物对聚氨酯弹性体性能的影响

以锑类化合物(乙二醇锑或氧化锑)作为PUE(聚氨酯弹性体)的改性剂,探讨了改性剂含量对PUE的合成工艺、性能及结构等影响。结果表明:随着体系中乙二醇锑含量的不断增加,PUE复合材料的密度、硬度和拉伸强度逐渐增大,但断裂伸长率呈先升后降态势,PUE基体中乙二醇锑的结晶结构遭到破坏;随着氧化锑含量的不断增加,PUE复合材料的密度、硬度和拉伸强度缓慢上升,而断裂伸长率显著下降,氧化锑的结晶结构依然存在;当乙二醇锑和氧化锑含量相同时,乙二醇锑对PUE表现出较高的催化活性,对PUE复合材料的性能影响较大;乙二醇锑对PUE复合材料的阻燃效果略逊于氧化锑。     

聚醚-酯嵌段共聚物提高聚氨酯弹性体水解稳定性的研究

采用双金属络合催化剂(DMC),以脂肪族己二酸系聚酯多元醇为起始剂,与环氧丙烷、环氧乙烷进行烷氧基化反应,制得聚醚酯多元醇用于聚氨酯弹性体(PUE)的合成,可得到综合性能优良的PUE材料.在相同硬段含量下,聚醚酯型PUE的力学性能接近纯聚酯型PUE,优于纯聚醚型PUE,并且其耐水解性能得到较大的提高,接近纯聚醚型PUE...     

聚氨酯弹性体的结晶行为

聚氨酯弹性体是两相结构聚合物，软段相可能存在ａ型和β型球晶，硬段相可能存在三种类型球晶，即Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型。ＰＵ软段的Ｍ在２０００以上，硬段中二苯甲烷－４，４＇－二异氰酸酯的含量为２－４ｍｏｌ时才可能在各自相中分别产生结晶。随聚合反应时间和室温老化时间的延长，结晶数量增加，ＰＵ结晶度高，球晶尺寸，岢提高ＰＵ的初始模量，杨氏模量、拉伸强度和韧性，能使伸长率下降。     

PTMEG型聚氨酯弹性体的力学性能研究

以相对分子质量1000的聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)和固化剂为硬段制备聚氨酯弹性体(PUE).探讨了制备原理,并研究了固化剂、稀释剂和固化条件对弹性体力学性能的影响.     

MDI异构体对聚氨酯弹性体微观结构和性能的影响

以聚氧化丙烯二醇(DL-2000)为软段,不同2,4′-异构体含量的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段,采用预聚法合成了不同异构体含量的MDI型聚氨酯弹性体。采用FT-IR、DSC和DMA等分析手段对其结构和性能进行了表征。结果表明,随着2,4′-MDI异构体含量的增加,硬段间的氢键结合化程度降低,硬段区聚集结晶的能力也不断下降,硬段趋于均匀分散在连续相软段区中,两相相容性增加,聚氨酯弹性体的T和tanδ大幅度提高。     

HTBN型PUE复合材料的增强改性及耐腐蚀性能研究

以端羟基聚丁二烯．丙烯腈共聚物（HTBN）和聚四氢呋喃醚二醇混合物为软段,对苯二异氰酸酯、3,5-二甲硫基甲苯二胺为硬段,玻璃纤维（GF）或纳米SiO2为增强剂,采用浇注工艺制备HTBN型聚氨酯弹性体（PUE）,讨论了增强剂品种及用量、经硅烷偶联剂表面处理的GF对HTBN型PUE的力学性能和耐腐蚀性能的影响,并采用扫描电子显微镜（SEM）进行形貌表征。结果表明,GF或纳米SiO2对提高HTBN型PUE的力学性能有一定作用,但质量分数不能超过5％,GF的增强效果好于纳米SiO2。硅烷偶联剂可有效避免GF的团聚、提高HTBN型PUE与GF的相容性,界面粘接力增加,增强效果得到明显提升。GF增强HTBN型PUE复合材料具有较好的耐盐水和耐溶剂性能,拉伸强度损失率不超过7％。     

三（2-羟乙基）异氰脲酸酯改性TDI-80对PUE性能的影响

用三（2-羟乙基）异氰脲酸酯（THEIC,赛克）和TDI-80反应,得到改性异氰酸酯,从而把异氰脲酸酯（IS）环引入到聚氨酯弹性体（PUE）的分子主链。通过改变赛克的用量,考察其对PUE的力学性能和耐热性能的影响。力学性能测试结果表明：当赛克质量分数为10％时,PUE的拉伸强度和拉断伸长率达到了最高值,分别为46MPa和732％。DSC和TG测试结果表明：引入IS环后,PUE的耐热性能有所提高。DMA测试结果表明：改性PUE的内耗峰比未改性的宽,并且内耗峰值所对应的温度提高（由10℃提高到60℃）。     

NDI/MDI质量比对PUE性能的影响

以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及扩链剂1,4-丁二醇为原料,采用预聚体法合成聚氨酯弹性体(PUE),研究了NDI/MDI质量比对PUE常温及高温下力学性能、热性能、动态力学性能等性能的影响。结果表明：随着NDI/MDI质量比的增大,PUE的玻璃化转变温度逐渐降低,耐热性能逐渐增强,损耗因子降低。当NDI/MDI的质量比为1/1时,PUE在常温和高温下的综合力学性能表现最好。     

HTBN型聚氨酯弹性体的热性能和动态力学性能研究

以端羟基聚丁二烯-丙烯腈共聚物(HTBN)为主要原料,采用浇铸工艺制备聚氨酯弹性体(PUE),通过热重分析仪(TG)、动态热机械分析仪(DMA)研究了聚醚(酯)多元醇种类、相对分子质量、用量以及二异氰酸酯种类对PUE的耐热性能、动态力学性能的影响。实验结果表明:主链含有杂原子(—O—)或氨基甲酸酯键密度过高均会对PUE的耐热性能产生一定影响;聚醚(酯)多元醇的引入导致PUE的储存模量、损耗模量变化温区加宽,聚醚多元醇的引入致使分子间作用力减小,PUE的储存模量、损耗模量下降,聚酯多元醇的影响刚好相反。     

耐热氨纶的研究现状

介绍了氨纶的生产现状;对比分析了干法纺丝、熔融纺丝、湿法纺丝和化学反应法的氨纶生产方法;阐述了聚氨酯脲和聚氨酯弹性体耐热性的改进原理和方法;详述了通过聚氨酯软段及硬段、扩链剂、交联剂、添加剂、熔融纺丝等手段改进氨纶耐热性的研究进展;指出使用合适的添加剂和扩链剂或多种改性方法综合运用将是今后提高氨纶的耐热性的主要方向。     

耐热型聚氨酯弹性体研究进展

综述了聚氨酯弹性体耐热性能的影响因素和提高聚氨酯弹性体耐热性能的一些方法,重点从调整链段结构,选择填料、原料、交联剂等方面介绍了聚氨酯弹性体耐热性能改进的研究成果和发展趋势。