薄膜蒸发分离聚氨酯固化剂中的TDI

在采用高真空两级薄膜蒸发分离甲苯二异氰酸酯(TDI)-三羟甲基丙烷(TMP)聚氨酯固化剂中游离TDI的实验研究基础上,进行了中试研究.探讨了进料流量、分离温度两个重要参数对分离的影响,确定中试进料流量为25 kg/h,一级分离柱温度为130 ℃,二级分离柱温度为180 ℃,一级分离压力为5 000 Pa,二级分离压力为80 Pa.在此条件下分离的聚氨酯固化剂再用溶剂稀释后,其游离TDI含量低于0.5%,固体含量大于75%,NCO含量大于11.8%,达到了分离TDI的目的.     

对乙酰氨基苯乙酸乙酯同分异构体的分子蒸馏分离

为满足对乙酰氨基苯乙酸乙酯后续结晶分离工艺的需要，将分子蒸馏技术首次应用于同分异构体的预分离．考察了预热温度、蒸馏温度、操作压力和操作级数等工艺参数对两组分相对含量和分离效率的影响，研究表明，对乙酰氨基苯乙酸乙酯预分离的适宜条件为：预热温度50℃，蒸馏温度90℃，操作压力2.0Pa进料速率80～100mL／h，经4级分子蒸馏操作即可将同分异构体中两组分的质量比由0．948降低到0．405，分离效率为0.392.     

不同固化剂对浇注高聚物黏结炸药药浆固化时间的影响

为探究不同固化剂应用于浇注高聚物粘结炸药（polymer bonded explosives,PBX）药浆时的固化时间,利用傅里叶变换红外光谱仪、旋转流变仪及邵氏A型硬度计,研究了甲苯二异氰酸酯（TDI）,二聚酸二异氰酸酯（DDI）及TDI/DDI混合固化剂对浇注PBX药浆固化过程中的固化反应速率、适用期及固化时间的影响。结果表明,不同固化剂与端羟基聚丁二烯（HTPB）在55℃下的反应速率大小关系为kTDI > kTDI/DDI > kDDI,且反应遵循二级反应规律。对于高固含量的浇注PBX药浆,在固化比1.2,固化温度55℃的条件下,采用TDI固化剂时适用期为4小时,固化时间为72小时;采用DDI固化剂时,适用期能够达到5小时以上,但其固化时间为128小时;采用TDI/DDI混合固化剂时,固化时间缩短为96小时,适用期可以达到5小时以上,固化效果较为理想。     

聚氨酯丙烯酸酯的合成和性能研究

以2，4-甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚乙二醇（PEG）、丙烯酸羟乙酯（HEA）为原料合成了聚醚型聚氨酯丙烯酸酯（PUA），探讨了合成温度、溶剂含量、催化剂含量、聚醚二醇分子质量和单体投料比对聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的分子质量及固化膜性能的影响．实验发现PUA预聚物的最佳合成过程为先70℃反应1．7h接着50℃反应1．5h；最佳溶剂含量为10％（质量分数）；最佳催化剂含量为0．3％（质量分数）．当TDI：PEG：HEA按2：1：2投料可得到组成比和投料比、实测分子质量和理论分子质量均相近的PUA预聚物．     

TDI—丙烯酸多元醇加成物固化剂的合成

介绍了以丙烯酸多元醇树脂为预聚体骨架,与甲苯二异氰酸酯（TDI）合成新型聚氨酯固化剂的配方及工艺;与传统TDI－TMP加成物固化剂作性能对比;探讨了影响合成产物的各种条件因素。     

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。     

分子蒸馏分离莪术油中β-榄香烯

用分子蒸馏方法分离莪术油中β-榄香烯,研究了温度、压力、刮膜器转速以及进料速度对β-榄香烯纯度和收率的影响．实验结果表明：在温度60℃,压力50Pa,刮膜器转速220r／min,进料流速2．0mL／min的条件下,分离效果最佳．经过2次分离,β-榄香烯纯度可达到25．3％．     

热浸渍晶种法制备高重复性NaA分子筛膜

利用热浸渍法和打磨法引入晶种合成NaA分子筛膜,将合成的NaA分子筛膜应用于乙醇/水混合体系,研究进料温度、进料侧压力及进料流量等对其分离性能的影响。结果表明,进料温度升高,渗透通量和分离因数呈增大趋势;进料侧压力增大,渗透通量增加,分离因数减小;进料流量增大,渗透通量明显增大,分离因数未发生明显变化。进料温度为75℃、进料侧压力为100kPa、相对真空度接近-0.1MPa、进料流量为16L/h时,所得NaA分子筛膜的渗透通量和分离因数分别为1.08kg.m-2.h-1和3 338,此时用于乙醇/水混合体系分离效果最佳。NaA分子筛膜的重复性高达80%。     

天然气脱硫液膜法再生研究

以聚偏氟乙烯中空纤维膜作接触器,研究了天然气甲基二乙醇胺(MDEA)脱硫液在真空膜蒸馏过程下的再生效果,分别考察了不同再生温度、进料流量、初始硫浓度、膜两侧压差下富液再生率、跨膜传质通量和硫化氢分离因子的变化情况。实验结果表明,富液再生温度为40~60℃,进料流量为100~300 L/h,初始硫浓度为236~1 020 mg/L,膜两侧压差为4.8~12.8 k Pa的操作条件下,MDEA的再生率达56.2%~87.0%。其中:提高再生温度会明显使再生率升高,跨膜通量随再生温度、进料流量和真空度的升高而增大;硫化氢的分离因子随再生温度、膜两侧压差的增加而减少,随流量增加而升高;富液初始硫浓度的升高会使硫化氢分离因子降低,过高的初始硫浓度最终会导致MDEA再生效率降低。     

高强度聚氨酯乳液的合成与性能研究

采用甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚合物多元醇和二羟甲基丙酸（DMPA）反应制得聚氨酯乳液,讨论了不同的聚合物多元醇,-NCO与-OH摩尔比值,三羟甲基丙烷（TMP）和DMPA对乳液胶膜力学性能的影响,研究结果表明,当采用聚酯二元醇ODX-218,-NCO与-OH的摩尔比值为1.5,TMP和DMPA含量为2.0%和7.0%时,可以得到胶膜力学性能好的聚氨酯乳液。     

聚氨酯固化剂的合成与反应机理

采用FT-IR分析技术对甲苯二异氰酸酯-三羟甲基丙烷(TDI-TMP)固化剂合成反应体系在不同反应条件下得到的聚氨酯预聚物进行表征,发现在通常的工业合成条件下得到的聚氨酯预聚物有未反应的OH存在,而在高温合成条件下OH完全反应.结果表明TMP的实际官能度与反应条件有关.从反应机理的角度,分析并发现空间位阻和反应的不确定性是导致较低温度下羟基反应不完全和国产合成固化剂储存时间短的原因.最后提出了合成聚氨酯预聚物的工艺,采用该工艺所合成的聚氨酯预聚物分子结构较理想,且合成体系中残留的TDI可用薄膜蒸发器进行分离回收.     

分子蒸馏技术富集微生物油脂中花生四烯酸

对分子蒸馏富集微生物油脂中花生四烯酸进行了研究.实验过程中微生物油脂预先进行皂化和甲酯化反应,制得混脂肪酸甲酯,作为分子蒸馏原料,考察了多种分离工艺参数对花生四烯酸纯度和产率的影响.结果表明,操作压力1.0 Pa,蒸馏温度80℃,刮膜器转速150 r/min,冷凝温度10℃,进料速度1.5 mL/min条件下,产品的纯度和产率分别达到67.48％和85.86％.     

t-BAMBP的催化合成及精馏纯化研究

采用4-叔丁基苯酚与苯乙烯为原料,在磷酸的催化下合成了4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚(t-BAMBP).适宜的合成反应条件为反应温度150℃,反应时间150min,反应物料4-叔丁基苯酚与苯乙烯之摩尔比为1∶1.8,催化剂用量为总反应物料量的1.5%.在该工艺条件下,4-叔丁基苯酚的转化率为81.29%,t-BAMBP的产率为81.04%.采用减压精馏的方法提纯t-BAMBP,确定了t-BAMBP产品的馏出温度为156～157℃,绝对压力为400Pa.t-BAMBP的纯度达到98.79%.分析了t-BAMBP合成过程中的脱叔丁基反应机理,推测了副产物的生成途径.     

聚氨酯改性有机硅树脂的制备与性能研究

以4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚酯多元醇合成聚氨酯预聚体,用3-氨基丙基三乙氧基硅烷封端后,再与硅氧烷共水解缩合制备聚氨酯改性的有机硅树脂。采用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(²⁹Si-NMR)分析证实了改性硅树脂的结构。热失重(TG)结果表明,在空气气氛下,硅树脂的起始分解温度在300℃左右。当聚氨酯质量分数为10%的改性树脂制成清漆涂层后,耐化学性能良好,且在240℃下烘烤48h后,附着力、抗冲击性能仍保持良好。     

环氧丙烯酸酯树脂的制备及其聚氨酯改性

采用丙烯酸对环氧树脂进行改性制备环氧丙烯酸酯,通过单因素实验考察催化剂种类对改性工艺条件的影响;设计正交实验探讨反应温度、催化剂用量及阻聚剂用量对改性工艺条件的影响。采用自制的聚氨酯预聚体对环氧丙烯酸酯进行改性研究,考察聚氨酯预聚体的添加及环氧树脂种类对复合材料性能的影响。研究结果表明:制备环氧丙烯酸酯的最佳反应条件为:以N,N-二甲基苯胺为催化剂,反应温度110℃,w(催化剂)=2%,w(阻聚剂)=0.1%;FT-IR表征说明得到目标产物。同时,聚氨酯进行改性明显改善材料的力学性能,聚氨酯预聚体(n(—NCO):n(—OH)=2:1)添加量为25%时,材料的抗压强度提高59.33%,抗拉剪切强度增加3.7倍,材料断面的SEM图表明改性后材料出现韧性材料特征。另外,由双酚F型环氧树脂制备的复合材料的性能明显优于由双酚A型环氧树脂制备的材料性能。     

硅烷偶联剂改性水性聚氨酯胶黏剂

以聚已二酸-1,4-丁二醇酯（PBA2000）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）和一缩二乙二醇（DEG）为原料合成了一种聚氨酯预聚体,通过在预聚体中引入可室温交联的硅烷偶联剂,制备得到了一种单组份自交联的水性聚氨酯胶黏剂。探讨了硅烷偶联剂加入方式,用量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明：当硅烷偶联剂用量为预聚体质量分数的1.5%时,胶黏剂对塑料薄膜PET/CPP的粘接强度显著提高,由改性前的1.3N/15mm增大至1.7N/15mm;复合薄膜经过沸水煮后,T剥离强度由1.0N/15mm变为1.5N/15mm。     

预聚型聚氨酯涂料的研制

由松香及二甘醇等合成醇酸树脂多元醇与ＴＤＩ反应制备了预聚型聚酯涂料，讨论了醇酸树脂多元醇、氨酯化反应的工艺等因素对聚氨酯涂料性能的影响，性能测试表明，该漆干燥速度快，理化性能优异，质优价廉，具有广阔的应用前景。     

燃气机热泵系统的制冷性能

对燃气发动机驱动的空气．水热泵系统进行了制冷性能的实验研究．在充分回收发动机余热的情况下,在大范围工况下对影响系统性能的几个重要因素即蒸发器进水温度、蒸发器进水流量、燃气发动机转速以及环境温度等进行了实验研究．结果表明：环境温度31．2℃,蒸发器进水温度由12℃升高到23℃时,室内侧制冷量增加20．4％,系统一次能源利用率提高13.2％;另一方面,当发动机转速由1300dmin升高到190Cr／min时,系统一次能源利用率先增加15．2％,而后降低7．5％,在1600r／min出现峰值．最后获得燃气机热泵系统制冷的最优工况．