高速铁路无砟轨道混凝土伸缩缝用聚氨酯嵌缝胶研究

采用混合聚醚多元醇、轻质碳酸钙和助剂等为A组分,MDI预聚体为B组分,制备了双组分聚氨酯密封(嵌缝)胶。考察了预聚体NCO含量、A组分中填料含量及A、B组分质量比对嵌缝胶性能的影响。结果表明,当预聚体NCO质量分数为6%、A组分中填料质量分数30%、A/B两组分质量比为4∶1时,得到的弹性聚氨酯密封胶拉伸强度≥1. 0 MPa,断裂伸长率≥800%,弹性模量≤0. 3 MPa,在-40℃低温下仍具有柔性,满足严寒地区高速铁路客运专线桥面混凝土伸缩缝密封材料要求。     

桥梁隧道灾害治理聚氨酯材料的制备及其性能研究

以聚醚多元醇、助剂、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)、预聚体等为原料制备桥梁隧道灾害治理材料。探讨了助剂种类及用量、预聚体种类、预聚体NCO含量对材料力学及疏水性能的影响。结果表明：A组分由聚醚三醇a、聚醚二醇b、乙二醇、催化剂CAT 987和增塑剂TXIB配成；B组分由自制疏水型聚醚二醇c合成的NCO质量分数为23%的预聚体、PAPI和TXIB组成；TXIB在整个体系中质量分数为20%～25%,体系凝胶时间控制在7～9 min。固化后材料的压缩强度大于40 MPa,剪切强度大于3 MPa,水接触角控制在120°以上，能较好地应用于桥梁隧道灾害治理。     

单组分硅烷封端聚氨酯密封胶的研制

以聚醚多元醇和TD I为主要原料,合成预聚体,对预聚体用硅烷进行封端,添加白炭黑、碳酸钙等补强填料,研制了单组分湿气固化密封胶。探讨了多元醇的最佳配合比例、预聚体NCO含量以及封端剂的选择。该密封胶贮存稳定,拉伸强度>2.0 MPa,伸长率>300%。     

快固型亲水性聚氨酯弹性体的性能影响因素研究

采用预聚体法合成了一种快速固化、亲水性聚醚型聚氨酯弹性体。研究了亲水性聚醚多元醇配比、异氰酸酯种类、NCO含量、扩链剂种类和催化剂用量等对聚氨酯弹性体力学性能与遇水膨胀性能的影响。结果表明：当聚醚多元醇PL23与PL34的质量比为80/20,采用TDI-100为二异氰酸酯原料,预聚体的NCO质量分数为3.0%,以二乙基甲苯二胺(DETDA)为扩链剂与聚醚混合配制固化剂组分,且催化剂质量分数为0.15%时,所制备的聚氨酯弹性体综合性能最好。     

聚氨酯改性室温固化环氧结构胶粘剂的研究

采用聚氨酯预聚体改性环氧树脂,制备了高性能室温固化环氧结构胶粘剂,研究了聚氨酯预聚体加入量对环氧结构胶剪切强度、冲击强度和拉伸强度等指标的影响,利用扫描电镜(SEM)对环氧胶固化物的冲击断裂面进行了分析。结果表明,聚氨酯预聚体的加入可显著提高环氧胶粘剂的韧性。采用NCO质量分数为3.86%的甲苯二异氰酸酯/聚醚多元醇预聚体(TDI/N220)改性环氧树脂,加入量为20 g/(100 g环氧树脂)时,环氧结构胶粘剂的综合性能最佳,剪切强度为20.8 MPa,冲击强度为44.2 kJ/m2,拉伸强度为17.4 MPa。     

基于粗甘油聚醚多元醇的木材黏合剂的制备及表征

以粗甘油为起始剂,通过碱催化制备了一系列不同羟值聚醚多元醇,并以此聚醚多元醇制备的黏合剂用于木材黏结。研究了羟值、预聚体NCO含量、不同老化条件及纯甘油聚醚多元醇对样品搭接剪切强度的影响。结果表明:羟值越大,样品搭接剪切强度越高,固化性能越好;当预聚体w(NCO)为5%～6%,样品搭接剪切强度达到最大值;老化实验证明所制备的黏合剂具有较好的耐老化性能;在体系中加入纯甘油聚醚多元醇时,会延长固化时间并轻微降低搭接剪切强度,这是由粗甘油中含有的小分子物质起到聚氨酯硬段作用所致。因此,以粗甘油为起始剂制备聚醚多元醇在聚氨酯黏合剂应用领域存在潜在优势。     

E-100扩链的聚氨酯弹性体性能的研究

以不同相对分子质量的聚醚多元醇(PPG)、TDI和3,5-二乙基甲苯二胺(DETDA)为原料,采用溶剂法合成了聚氨酯(PU)弹性体,分别研究了溶剂种类、NCO含量、聚醚多元醇相对分子质量、扩链系数等对PU弹性体力学性能的影响。结果表明,二甲苯对PU弹性体性能影响最小;PU弹性体的硬度、定伸模量、拉伸强度和撕裂强度随聚醚多元醇的相对分子质量的升高而下降,冲击弹性、伸长率和永久变形随聚醚多元醇的相对分子质量的升高而上升;当预聚体NCO质量分数为6.30%、扩链系数为0.95时,PU弹性体的综合力学性能最佳。     

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...     

原料对水溶性聚氨酯灌浆材料性能影响的研究

以亲水性聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯等为原料制备了水溶性聚氨酯灌浆材料,研究了聚醚多元醇的官能度、相对分子质量、氧化乙烯含量对水溶性聚氨酯灌浆材料性能的影响。结果表明,相对分子质量为10000、官能度为4、氧化乙烯质量分数为65%的亲水性聚醚多元醇比较适合本体系,在预聚体溶液NCO质量分数为9.0%时,得到的灌浆材料包水量达25倍,其固结体抗压强度达3.94 MPa。     

聚氨酯弹性体软段对其力学性能的影响

先用4, 4'–二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与不同相对分子质量不同种类低聚物多元醇合成预聚体,再以1, 4–丁二醇(BDO)为扩链剂制备聚氨酯弹性体,考察了软段对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明:当预聚体NCO含量相同时,聚酯型聚氨酯弹性体的力学性能整体优于聚醚型的,随低聚物多元醇相对分子质量的增加,聚氨酯弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度降低,拉断伸长率增加,扩链系数为1.00时聚氨酯弹性体的力学性能最好;随预聚体NCO含量增加,聚氨酯弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度提高,拉断伸长率下降。     

高速铁路桥梁用低模量聚氨酯伸缩缝

以组合聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯(TDI)制备的预聚体,与混合扩链剂,制备了一种双组分低模量高伸长率聚氨酯伸缩缝.经过试验可知n(NCO):n(OH)为1.05:1,硬段质量分数为14%～16%时,制备的伸缩缝材料,达到了所需聚氨酯伸缩缝的各项要求.     

噁唑烷潜固化剂改性聚氨酯预聚体性能研究

以改性二苯基甲烷二异氰酸脂和聚醚多元醇等为原料,合成了噁唑烷潜固化剂改性聚氨酯预聚体,讨论了预聚体的异氰酸酯基含量及噁唑烷潜固化剂用量对固化性能的影响。结果表明,通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对预聚体成膜的固化动态进行了分析表征,当NCO基质量分数为2.3%、噁唑烷潜固化剂质量分数为2.5%～3.5%时,预聚体固化时不产生发泡膨胀;固化20h后反应完全。     

新型聚氨酯防水涂料性能的研究

本以聚醚多元醇和过量多异氰酸酯合成聚氨酯预聚体，以水为固化剂制备一种新型聚氨酯防水涂料，讨论了两种聚醚多元醇(N220／N3050)质量比、NCO质量分数、固化剂含量、甲乙两组分质量比对聚氨酯防水涂料力学性能的影响。     

高固体分湿固化聚氨酯弹性体制备方法的探讨

采用MDI、PAPI、HDI、IPDI等不同的异氰酸酯和聚酯多元醇、聚醚多元醇等反应，制备高固体分的聚氨酯弹性体预聚物。实验探讨了预聚物的原材料、反应温度、NCO／OH比、反应时间以及实验工艺等对合成高固体分聚氨酯树脂(PU)的影响，还探讨了降低高固体分PU预聚物游离NCO的技术途径。     

端胺基非异氰酸酯预聚体嵌段共聚聚醚型聚氨酯

用端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体与聚醚型聚氨酯预聚体嵌段共聚制备了改性聚醚型聚氨酯及其膜,分析了端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体,考查了聚醚型聚氨脂树脂成膜温度和预聚体NCO/ NH2配比对膜力学性能的影响,同时对比了聚氨酯材料的力学性能,采用差示扫描量热法（DSC）研究了相分离程度。结果表明,合成的端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体中成功地引入了氨基甲酸酯基团;最佳成膜温度为140 ℃;当预聚体NCO/NH2=1/0.9（摩尔比,下同）时膜的性能最好,拉伸强度为25.1 MPa,伸长100 %模量为5 MPa,;与普通聚氨酯相比,端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体嵌段的聚氨酯力学性能更高;DSC曲线显示其有2个不同的玻璃化转变温度,相分离明显。     

聚醚型吸水膨胀聚氨酯弹性体的合成

采用亲水性聚醚多元醇(PPE)与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应的预聚体,与混合扩链剂制备了吸水膨胀聚氨酯弹性体。实验结果表明:当聚乙二醇醚(PEG)与聚丙二醇醚(PPG)的物质的量比为6∶4,PEG相对分子质量为2 000,预聚体中异氰酸酯基(—NCO)的质量分数为5.2%;采用混合扩链剂,且1、4-丁二醇与丙三醇的物质的量比为2∶1,增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的质量分数控制在8%时,制备的聚氨酯弹性体吸水膨胀率高,综合性能良好。     

预聚体法制备聚醚聚氨酯胶粘剂

以四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚三醇、甲苯二异氰酸酯、1，4-丁二醇、白炭黑为原料，合成了聚醚预聚体，以四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚三醇为固化剂，制备了双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂。研究了硬段比例，NCO质量分数、白炭黑用量、预聚体贮存时间等因素对预聚体和胶粘剂性能的影响，测试了预聚体的粘度和NCO质量分数，以及胶粘剂固化物的力学性能，粘接强度。测试结果表明，将1，4-丁二醇（BG）和四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚三醇（JF）的羟基摩尔比值控制在1.5，NCO质量分数控制在5.6%左右，白炭黑用量为10g，可以获得工艺性能和贮存性能良好的聚醚预聚体，与聚醚固化剂配制，可以获得比较高而且稳定的力学性能和粘接强度。     

PTMG／MDI体系聚氨酯弹性体的力学性能研究

以4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四氢呋喃均聚醚（PTMG）为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,再分别与BDO、MOCA、HQEE扩链剂及混合扩链剂制备Pu弹性体。讨论了预聚体NCO基含量、聚醚软段相对分子质量、三羟甲基丙烷（TMP）小分子醇含量及扩链剂类型对PU弹性体力学性能的影响。结果表明,提高预聚体NCO基含量可使PU弹性体的硬度、撕裂强度和300％模量明显提高;当预聚体NCO基含量基本相同时,软段Mn=2000比Mn=1000的PU冲击弹性高;混合扩链剂中的TMP质量分数超过30％时,弹性体的力学性能明显下降;BDO—PU的拉伸强度比HQEE-PU的强度高出70％以上,撕裂强度比HQEE—PU低了40％以上,硬度比MOCA-PU小。     

聚醚型聚氨酯弹性体的合成

以聚醚多元醇、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料合成了聚醚型聚氨酯弹性体。分别对预聚反应时间、温度进行了考察,确定了合适的反应条件;并对影响聚醚型聚氨酯弹性体性能的几个因素如预聚体中NCO质量分数、水分含量、NCO与OH摩尔比、聚醚多元醇的相对分子质量及后熟化时间等进行了研究。较佳反应条件为:反应温度为(80±5)℃,预聚反应时间1.5￣2h。聚醚多元醇含水质量分数<0.05%,NCO与OH摩尔比1.00￣1.03,后熟化时间≥4h。     

阴离子水性聚氨酯的合成及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇和二羟甲基丙酸为主要原料,用预聚体方法合成了阴离子聚醚型水性聚氨酯乳液。探讨了NCO/OH（R值）对水性聚氨酯性能的影响。结果表明,R值为1.4时得到的阴离子聚醚型水性聚氨酯乳液及涂膜性能较好。