混合扩链剂对聚氨酯弹性体宏观性能的影响

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（A组分）,三羟基聚醚多元醇（330N）分别与1,4-丁二醇（BDO）或乙二醇（EGO）混合作为扩链剂（B组分）,将A、B组分聚合制备PU弹性体。探讨330N/BDO与330N/EGO不同体系以及各体系不同质量比对PU弹性体热性能和机械性能的影响。结果表明,330N/BDO体系的软段玻璃化转变温度（T_gs）较低,硬段熔融热较高,随着330N/BDO质量比的下降,T_gs 上升,硬段熔融热增加;330N/EGO体系的拉伸强度、硬度稍高,而断裂伸长率和滞后损失（tan δ ）有较大落差,随着330N/EGO质量比的下降,弹性体的拉伸强度和硬度增加,断裂伸长率和滞后损失降低。     

混合扩链剂对聚氨酯弹性体氢键和阻尼性能的影响

针对纯3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯甲烷（MOCA）扩链制备的2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）型聚氨酯（PU）弹性体阻尼性能欠佳的问题,采用MOCA/聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）混合扩链剂,通过预聚体法制备不同扩链剂比例的PTMG-TDI型PU弹性体. 分别采用FTIR、DSC、DMA测试发现：随着混合扩链剂中PTMG1000（Mn为1 000）比例增加,PU的氢键化指数降低,软硬段的微观相分离程度下降,硬段微晶的熔融温度和熔融焓随之减小,损耗因子增大. 当MOCA与PTMG1000的摩尔比为85 15时,PU硬度为85 A,拉伸强度、撕裂强度分别为33.1 MPa和70.5 kN/m,与纯MOCA制备的PU相比,硬度下降5 A,力学强度保持在较高值,损耗因子tan δ增加,制备的金属轮毂/PU复合滚轮达到耐久性检测标准,运行噪声降低3 dB.     

DMTDA在聚氨酯弹性体中的扩链性能研究

在聚氨酯弹性体加工成型中必须加入一种兼起扩链和交联作用的固化剂,一般使用的扩链剂是3,3’-二氯-4,4’-二氨基-二苯基甲烷(英文缩写为MO-CA),在本文的研究中,以自制的二甲硫基甲苯二氨(英文缩写为DMTDA)作为扩链固化剂,并考察了它的扩链性能,研究发现:对聚酯型聚氨酯弹性体而言,制备的DMTDA的扩链效果与国外同类产品ETHACURE300的扩链效果相当;而且在邵氏硬度方面,自制的DMTDA要优于ETHACURE300.结果表明:自制的DMTDA可以替代国外同类产品ETHACURE300在聚酯型聚氨酯弹性体中使用.     

扩链剂对水性聚氨酯乳液的影响

通过自乳化聚合引入低分子扩链剂制得具有嵌段结构的阴离子型水性聚氨酯乳液。研究了不同扩链剂及其用量对聚醚型和聚酯型聚氨酯乳液的影响。结果表明,以乙二醇为扩链剂制得的聚氨酯乳液稳定性较好,且所得的聚酯型聚氨酯涂膜的力学性能也较好,但耐水性较差。扩链剂的最佳用量为2.05%(质量分数)左右。     

扩链剂对UV固化聚氨酯性能的影响

以聚己二酸一缩二乙二醇酯-2000为软段,不同二元醇扩链剂和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,丙烯酸羟乙酯(HEA)封端,采用预聚体法合成UV固化聚氨酯.分析了不同二元醇扩链剂的相对动力学活性;通过红外光谱表征了光固化聚氨酯树脂的结构,研究了不同的二元醇扩链剂对光固化膜力学性能、耐热性能和使用性能的影响.结果表明,反应温度80℃,乙二醇(EG)与苯基异氰酸酯(PI)的反应速率最快,1,2-丙二醇(1,2-PEG)与PI的反应速率最慢;以1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为扩链剂的聚氨酯膜力学性能和耐热性最好.     

二醇扩链剂对聚醚型热塑性聚氨酯性能的影响

以聚醚多元醇为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和不同小分子二元醇为硬段,采用预聚体法合成热塑性聚氨酯(TPU)。研究了异氰酸酯指数、不同扩链剂以及混合扩链剂的物质的量比对聚醚型热塑性聚氨酯性能的影响。结果表明,当异氰酸酯指数为1.02时,热塑性聚氨酯的综合性能最佳;一缩二乙二醇合成的TPU具有最佳的力学性能,而双酚A合成出来的TPU具有优异的熔体流动性,当双酚A与一缩二乙二醇的物质的量比为1/3时,聚醚型热塑性聚氨酯在保持一定力学性能的同时又具有较好的熔体流动性。     

二异氰酸酯与扩链剂的不同比例对聚氨酯性能影响的研究

本文在聚氨酯的合成过程中，减少扩链剂的用量，使过量的－ＮＣＯ基团与聚合物链上的ＮＨＣＯ上的氢反应，从而产生支化点，结果表明，减少扩链剂用量对聚氨酯的应力应变性能产生十分显著的影响，小角激光光散射的研究表明，产品的亚微观结构是无定形的。     

高硬度聚氨酯弹性体的研究

通过对低聚物多元醇和扩链剂的选择，研制出邵D硬度大于75、缺口冲击强度大于6kJ／m^2的高硬度聚氨酯弹性体，生产工艺完全适合工业化生产技术要求。     

二醇扩链剂对热塑性聚氨酯性能的影响

讨论了不同结构的小二醇以及TPU中刚性链段分子对聚氨酯TPU性能的影响。结果表明，改变小二醇的结构和数量可以有效调节聚合物的硬度、模量、撕裂强度以及其他性能。二醇扩链剂是影响TPU物理性能的一个重要因素。     

不同扩链剂嵌段聚氨酯合成及性质的研究

用溶液聚合法合成了五种不同扩链剂的聚氨酯,用凝胶渗透色谱,差热分析,动态力学温度谱,广角X射线衍射等手段,讨论了不同扩链剂对聚合物分子量,动态力学性质,热性质,力学性质和聚合物形态的影响.     

湿热作用对聚氨酯材料力学性能影响的研究

利用SDH—401型高低温恒湿箱对聚氨酯弹性体进行了7 d的实验。选取Ⅱ型哑铃状标准件利用W-WDW-20型非金属材料万能试验机进行了大变形拉伸试验。研究了聚氨酯弹性体材料在不同的试验周期下拉伸力学行为,得到了未湿热老化和不同试验周期共八组材料的拉伸应力-应变关系曲线和聚氨酯弹性体材料各力学性能指标。由此分析了随着试验周期的不同湿热作用对聚氨酯弹性体力学性能影响及其老化率随湿热作用的变化规律。结果表明,湿热作用对材料的弹性模量,屈服强度,定伸应力与断裂伸长率等力学性能及其老化率有显著的影响,随着试验周期的增长材料的这些力学指标下降明显。     

聚氨酯弹性体电致伸缩特性

为了提高材料的电致伸缩特性,通过原位共聚合法在聚氨酯弹性体(PUE)中掺入了不同质量比例的纳米钛酸钡.采用LCR测试仪、邵氏硬度计和电容法电致伸缩特性测试装置研究了纳米钛酸钡掺杂对PUE的影响.试验结果表明:随着掺杂比例的提高,PUE的介电系数和硬度增加,回复速度变差;较低的掺杂能提高PUE的电致伸缩应变,过高的掺杂导致PUE电致伸缩特性下降,掺杂6%钛酸钡的PUE表现出最佳电致伸缩应变.进一步对PUE电致伸缩特性因素进行了理论分析并提出了电致伸缩弹性体电荷迁移逾渗模型,其很好地解释了电致伸缩材料弯曲、临界电场反转膨胀、高掺杂回弹等现象.     

助剂对聚氨酯微孔弹性体力学性能的影响

以聚酯POL-2016、聚醚PPG-330N、异氰酸酯MT、MDI-100LL、交联剂乙二醇、TMP等为主要原料，采用半预聚物法制备聚氨酯微孔弹性体．研究了在MT／MDI-100LL体系中各种助剂的用量或种类对聚氨酯微孔弹性体力学性能的影响．随着固化剂TMP用量的增加，微孔弹性体的拉伸强度、100％定伸应力先升后降；而回弹性先稍有降低后升高，扯断伸长率则呈先降后升再降的趋势．当固化剂TMP的加入量为A组分中多元醇质量的1．5％时，试样的综合性能较好．发泡剂用量增加，微孔弹性体的机械强度、回弹性先剧烈下降，当用量大于2％时又略有上升或下降缓慢．泡沫稳定剂用量增加，微孔弹性体的机械强度和回弹性均升高，扯断伸长率也稍有升高．催化剂用量增加，微孔弹性体的力学性能下降而工艺性能提高，因此应控制催化剂的用量．     

扩链剂含量对聚氨酯微孔材料性能的影响

采用聚酯多元醇、发泡剂、表面活性剂等混合而成的组合料与异氰酸酯－聚酯多元醇的预聚物,经反应注射成型,制备聚氨酯发泡材料,考察了扩链剂 EG 的添加量对聚氨酯微孔材料结构与性能的影响。研究结果表明,随着 EG的引入,经过水解,材料的力学性能影响最小;聚氨酯软硬段的最高热失重温度均呈现升高趋势,聚氨酯的耐热性有了提高。     

改性HTBN型聚氨酯弹性体的配方优化研究

以端羟基聚丁二烯—丙烯腈共聚物(HTBN)为软段、聚醚(酯)多元醇为改性剂,采用浇铸工艺制备聚氨酯弹性体(PUE)。研究了聚醚(酯)多元醇种类、分子量以及用量对PUE力学性能的影响,研究了二异氰酸酯、扩链剂种类对PUE力学性能的影响。实验结果表明:以HTBN与PTMG-1000混合物(质量比为1 1)为软段、PPDI为硬段、E-300作为扩链剂制备PUE,当预聚体NCO%为6.0%、NCO/NH2摩尔比为1.05,预聚体浇注固化后在115℃热处理2 h,得到的PUE力学性能最佳。PUE的拉伸强度为48.23 MPa、撕裂强度为165.26 N/mm、断裂伸长率为652.45%、硬度(邵氏A)为97。     

含聚乳酸软段聚氨酯材料的结构与性能研究

以左旋丙交酯（L-LA）为原料,首先合成左旋聚乳酸二元醇（PLLA）,然后以PLLA、聚四氢呋喃二元醇（PTMG）为软段,4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、1,4-丁二醇（BDO）为硬段,采用二步法合成一系列含PLLA软段的聚氨酯化合物。通过核磁氢谱、红外分析、差示扫描量热仪、力学性能测试等手段确认并分析了含PLLA软段的聚氨酯弹性体结构与性能的关系。结果表明,软段的性质如玻璃化转变温度、熔点等会明显影响聚氨酯材料的玻璃化转变温度和熔点;虽然刚性软段PLLA可以显著提升聚氨酯材料的力学性能,但是也会导致材料在大应变下的首次回复性能大幅下降。     

TPU/PVB复合材料的制备及性能

 通过熔融共混方法,制备了热塑性聚氨酯弹性体/聚乙烯醇缩丁醛(TPU/PVB)复合材料。采用红外光谱、转矩流变仪、差示扫描量热、热失重、拉伸测试等分析方法对复合材料的结构、加工流变性能、热学性能和力学性能进行研究。分析结果表明,TPU 可明显改善PVB 的加工性能。当PVB:TPU=75:25 时,复合材料的平衡扭矩为7.2 N·m,相对于纯PVB 而言,平衡扭矩的降幅达42.4%;增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)可改善TPU/PVB 复合材料的加工性能。当PVB:TPU=75:25,DBP 加入量为20%时,复合材料的平衡扭矩由7.2 N·m 降至4.5 N·m。而此时复合材料的拉伸强度与初始相比降低了13 MPa,断裂伸长率从24%增加到162%;相对于纯PVB,复合材料的熔融温度降低了10℃,分解温度升高了18℃。