不同硬段型水性聚氨酯胶黏剂的合成和性能比较

 用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）/甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚醚二元醇（N210）、二羟甲基丙酸（DMPA）为原料,采用两步法合成了不同硬段型聚氨酯预聚体,并用含三乙胺的去离子水中和乳化,乙二胺扩链,得TDI型和IPDI型水性聚氨酯（WPU）胶黏剂。通过红外、黏度、热重等分析方法,对不同硬段型WPU乳液、胶膜进行了结构和性能考查,对异氰酸酯基（NCO）含量进行定量、定性分析。结果表明,随着反应的进行NCO含量逐渐减少,至200min时基本达到理论值。当DMPA含量分别为3.0%（W/W）和8.0%（W/W）时,得到的TDI型和IPDI型WPU稳定、透明、耐溶剂性相对较好;此条件下的黏度分别为2000和6950mPa·s;两者的热稳定性都较好,起始分解温度分别达到350.8和295.0℃;IPDI型WPU机械强度高,拉伸强度为3.37MPa。综合比较各种性能,IPDI型WPU胶黏剂相对较佳。     

聚氨酯改性尼龙球磨机内衬的研制

采用相对分子质量为2000的聚四亚甲基醚二醇（PTMG）合成NCO质量分数为4.0%的聚氨酯预聚体，用于增韧改性铸型（MC）尼龙.结果表明，当预聚体的用量为共聚物质量分数的15%，共聚产品显示出最大的冲击强度，将此改性材料应用于球磨机内衬，显示出比聚氨酯内衬更好的耐温性能.     

异氰酸根指数对聚氨酯粉末胶粘剂性能的影响

以聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、 异佛尔酮二异氰酸酯、 1,4-丁二醇和二羟甲基丙酸为主要原料, 先用丙酮法合成聚氨酯预聚体, 再通过溶液聚合法进行分散造粒, 制备单组分聚氨酯粉末胶粘剂. 用Fourier变换红外光谱（FTIR）、 凝胶渗透色谱（GPC）、 差示扫描量热法（DSC）及热重分析（TG）等方法考察异氰酸根指数（R值）对聚氨酯粉末胶粘剂性能的影响. 结果表明: 随着预聚体R_总值的增加, 分散液的扩链和封端作用使粉末胶的分子量增大, 结晶性增强, T型剥离强度升高, 耐热性增强; 制备的聚氨酯粉末胶粘剂符合工业低温施胶要求.     

异氰酸根指数对聚氨酯粉末胶粘剂性能的影响

以聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、 异佛尔酮二异氰酸酯、 1,4-丁二醇和二羟甲基丙酸为主要原料, 先用丙酮法合成聚氨酯预聚体, 再通过溶液聚合法进行分散造粒, 制备单组分聚氨酯粉末胶粘剂. 用Fourier变换红外光谱（FTIR）、 凝胶渗透色谱（GPC）、 差示扫描量热法（DSC）及热重分析（TG）等方法考察异氰酸根指数（R值）对聚氨酯粉末胶粘剂性能的影响. 结果表明: 随着预聚体R_总值的增加, 分散液的扩链和封端作用使粉末胶的分子量增大, 结晶性增强, T型剥离强度升高, 耐热性增强; 制备的聚氨酯粉末胶粘剂符合工业低温施胶要求.     

建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能研究

为详细分析建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能,提出建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能研究方法,从不同聚酰胺树脂含量、不同预聚体配比与含量两个角度,测试建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂使用在建筑材料中的使用性能.测试结果显示:聚酰胺树脂含量为10 g,黏度将提升至100000 mPa·s,对改性E-51环氧树脂胶黏剂的工艺性存在负面影响;聚酰胺含量增多,改性E-51环氧树脂胶黏剂拉伸强度、压缩强度逐渐变小,剪切强度值逐渐变大;将二乙烯三胺和聚酰胺按照6.6:1.1比例混合后,改性E-51环氧树脂胶黏剂使用性能最佳;制作预聚体时,OH:NCO的最佳比例为1:3,预聚体含量为35 g时,建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂剪切强度最高、胶黏剂力学性能最佳.     

HTPB/TDI/MCDEA型聚氨酯弹性体的研制

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料合成预聚体,以4,4’-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)为扩链剂,通过浇铸成型制备聚氨酯弹性体。实验采用电子万能试验机和邵氏A硬度计对聚氨酯弹性体的力学性能进行了测试,结果表明:当预聚体NCO含量为4.13%、NH2/NCO摩尔比为0.90时,聚氨酯弹性体的综合力学性能最佳;后硫化时间、环境湿度对聚氨酯弹性体的力学性能均有一定影响,使用新型扩链剂4,4’-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)制得的聚氨酯弹性体的力学性能普遍好于扩链剂MOCA。     

聚醚多元醇和醇类扩链交联剂并用对聚氨酯弹性体性能的影响

用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四氢呋喃聚醚(PTMG)为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,以三官能度聚醚多元醇（330N）,三羟基甲基丙烷（TMP）和1,4-丁二醇（BDO）为原料制备PU弹性体。讨论了聚醚多元醇与醇类扩链剂并用和醇类扩链交联剂并用对PU弹性体性能的影响。结果表明,随着330N与BDO羟基数比增大,软段玻璃化转变温度（T_gs）随之降低、拉伸强度和硬度下降、拉断伸长率增加;而随着TMP与BDO羟基数比增加,T_gs随之升高、拉伸强度与拉断伸长率下降、硬度保持不变。     

聚氨酯衍生物大单体对聚醋酸乙烯酯胶黏剂性能的影响

为了提升聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液胶黏剂的热性能和力学性能,制备了5种不同分子量的聚氨酯衍生物大单体,将其与醋酸乙烯酯等主单体进行半连续种子乳液共聚合,得到了5种聚氨酯衍生物大单体接枝改性的PVAc乳液胶黏剂。结果表明,随着聚氨酯衍生物大单体分子量的增大,改性后PVAc乳液胶黏剂体系内软段数目增多,玻璃化转变温度降低,粒径、乳胶膜的表面粗糙度及持黏力增大,热稳定性、初黏力及180°剥离强度先上升后下降;当多元醇为分子量600的聚乙二醇(PEG-600)时,聚氨酯衍生物大单体改性后的PVAc乳液胶黏剂的综合性能最佳。     

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。     

具有核壳结构的医药包装用水性聚氨酯的合成与表征

采用种子乳液聚合法,以聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、丙烯酸酯单体为原料,制备水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)乳液,采用热分析仪(TG)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)等手段对该聚合物进行结构与性能的表征,并考察聚丙烯酸酯(PA)含量对乳液胶膜性能及其对铝箔基药包材料性能的影响。结果表明:通过乳液聚合法成功合成了以PA为核、聚氨酯(PU)为壳的具有核壳结构的PUA乳液,与水性聚氨酯(WPU)相比,PUA具有更好的耐水性能以及乳液胶膜性能,当PA质量分数为30%时,该乳液配制的胶黏剂在铝箔/PVC薄膜的T-剥离强度达到15.1 N(25 mm);易氧化物指标、有机溶剂残留量等指标符合药品包装容器标准,表明该水性聚氨酯胶黏剂适用于医药包装。     

单分散球形SiO2的制备及其分散体系的流变性能

采用溶胶-凝胶法,在乙醇介质中氨催化水解正硅酸乙酯制备单分散球形SiO2微粒,考察了硅烷偶联剂作为分散剂对SiO2粉末颗粒分散性能的影响。采用透射电镜对未添加分散剂制备的SiO2粉末和添加硅烷偶联剂后制备的SiO2粉末进行形貌观察,并对以硅烷偶联剂作分散剂制备的SiO2粉末进行X射线衍射、红外光谱分析和表征,采用应力控制流变仪对SiO2/PEG分散体系的流变性能进行测定与分析。研究结果表明:硅烷偶联剂显著提高了SiO2粉末颗粒的分散性能,粉末颗粒呈单分散的球形粒子,所制备的SiO2粉末样品为非晶态物质;SiO2/PEG分散体系具有剪切变稀和可逆的剪切增稠现象。     

Influence of silane coupling agent on the conversion film forming of galvanized steel treated with cerium salt

The influence of silane coupling agent on the film forming of galvanized steel treated with cerium salt was studied by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and the corrosion resistance of conversion films was analyzed by electro interstitial scanning (EIS). The results show that silane coupling agent KH-570 has significant influence on the compactness and homogeneity of cerium conversion films, and the process of film forming is promoted by increasing the content of tervalent and tetravalent cerium oxide. The impedance value of the cerium conversion film, especially modified with KH-570, is greater than that of the base metal, which reveals that it is necessary to add silane coupling agent to the film-forming solution in order to improve the corrosion resistance of the conversion film.     

基于RSM的炭黑硅烷偶联剂复合改性沥青路用性能研究

炭黑对于沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性有很好的改性效果,但对于其水稳定性改性效果不明显,而硅烷偶联剂可以用于提升路面的抗水损能力,所以本文提出将炭黑和硅烷偶联剂同时加入沥青混合料中,研究复合改性沥青的路用性能。采用响应曲面法设计试验、进行试验然后分析结果,得到合成炭黑/硅烷偶联剂复合改性沥青的最佳改性条件,并通过车辙试验、真空饱水马歇尔试验及小梁低温弯曲试验来研究炭黑/硅烷偶联剂复合沥青混合料的路用性能。借助响应曲面法,得出了制备炭黑/硅烷偶联剂复合改性沥青的最佳炭黑、硅烷偶联剂的用量及剪切时间;通过车辙试验、马歇尔实验及低温小梁弯曲试验得出炭黑/硅烷偶联剂复合改性剂可有效地提升沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性;其中硅烷偶联剂主要提高了其水稳定性和高温稳定性,而炭黑主要是提高了沥青混合料的低温抗裂性能和高温稳定性。     

Interface enhancement of glass fiber/unsaturated polyester resin composites with nano-silica treated using silane coupling agent

Nano-silica treated with different kinds of coupling agent(KH550, A-143, A-151) was used to modify the surface condition of glass fiber, and then, the modified glass fiber/ unsaturated polyester resin(UPR) composites materials were prepared. Scanning electron microscopy(SEM), dynamic mechanical analysis(DMA), and impact test were used to characterize the composite materials' structure and properties. The morphology of composite materials shows that the adhesion between nano-silica and glass fiber is improved when silane coupling agent is added in. The DMA and impact test results show that silane coupling agent(especially KH550 and A-151) could effectively improve the composite's mechanical properties. When the dose of KH550 was 0.1%(m ︰m), the storage modulus and impact strength reached the maximum.     

水泥浆/花岗岩的界面偶联机理初探

对比试验显示,花岗岩表面涂一层硅烷偶联剂溶液后,再浇水泥砂浆,能显著提高两者界面层的粘结强度．在此基础上结合硅烷偶联剂化学,初步探讨了偶联剂在水泥浆／花岗岩界面层形成化学键的机理及其检验问题,并说明用偶联剂大幅度改善新老混凝土修补界面层性能的可行性．     

VARTM制备麻纤维增强环氧树脂复合材料研究

通过对黄麻纤维热处理、碱处理、硅烷偶联剂处理和异氰酸酯处理进行表面改性,并对改性黄麻纤维布进行热压工艺处理,最后采用VARTM成型工艺制备黄麻纤维增强环氧树脂复合材料,并对其性能进行了系统研究.通过扫描电镜(SEM)分析表明,热处理和碱处理的黄麻纤维增强环氧树脂复合材料的界面粘结未得到明显改善,而通过硅烷偶联剂和异氰酸酯处理的黄麻纤维增强环氧树脂复合材料的界面粘结性能得到了显著的提高.将硅烷偶联剂和异氰酸酯处理的黄麻纤维布通过热压处理不仅可以增加复合材料中黄麻纤维体积含量,而且可以提高复合材料的综合性能,复合材料力学性能研究表明,经硅烷偶联剂处理后的黄麻纤维增强复合材料拉伸强度、模量和弯曲强度分别提高了18.6%,71.4%和50.2%.经异氰酸酯处理的黄麻纤维增强复合材料的拉伸强度、模量和弯曲强度分别提高了16.3%,34.0%和50.3%.     

木纤维改性对聚氯乙烯/木纤维力学性能的影响

将木纤维先用一定质量分数的氢氧化钠(NaOH)溶液浸泡,再用硅烷偶联剂进行表面处理的两步改性方法,与只用硅烷偶联剂对木纤维进行表面改性相比,聚氯乙烯(PVC)/木纤维复合材料的界面黏合性提高,复合材料的力学性能如拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率等有明显提高,改性效果显著     

复合改性新老混凝土界面层劈拉强度的试验研究

通过对比试验研究,初步探讨偶联剂、减缩剂和粉煤灰共同作用对新老混凝土界面层劈拉强度的影响.结果表明,共同改性的新老混凝土界面层劈拉强度有较大幅度的提高.     

SiO2/EPDM复合材料微观形态与动态力学性能的关系

利用DMTA方法研究了分散剂、硅烷偶联剂以及二者并用对二氧化硅增强乙丙橡胶复合材料动态力学性能的影响,采用扫描电镜和橡胶加工分析仪测试了填料在橡胶基体中的分散和填料在基体中形成的填料网络结构,利用结合胶测试研究了复合材料中填料橡胶之间的相互作用程度。实验结果表明:按照空白样和采用分散剂、硅烷偶联剂、分散剂+硅烷偶联剂对SiO₂进行表面处理,填料在橡胶基体中的分散程度提高,填料填料的相互作用逐渐弱化,填料网络结构逐渐减弱,橡胶复合材料在低应变下的储能模量逐渐降低,抗滚动阻力性能逐渐提高。同时,结合胶含量逐渐提高,玻璃化转变峰逐渐变宽,复合材料的抗湿滑性能逐步提高分散剂与硅烷偶联剂并用改性二氧化硅对橡胶复合材料性能提高有协同作用。     

HSi-g-A151的制备及其对纳米Si_3N_4的表面改性

通过甲基含氢硅油与乙烯基硅氧烷(A151)的接枝反应,制备大分子硅氧烷偶联剂(HSi-g-A151),并用其对纳米Si3N4粉体进行表面修饰,通过沉降实验、透射电镜分析、粒度测定、热重分析和表面自由能分析等手段对改性前后的粉体进行表征.结果表明:大分子硅烷偶联剂对纳米Si3N4粉体为化学改性,改性后的纳米Si3N4粉体在二甲苯中悬浮稳定,粒径分布在30 nm左右,纳米颗粒表面自由能由79.8 J.m-2下降到39.4 J.m-2.