聚氨酯塑胶跑道总挥发性有机化合物的检测及潜在健康影响分析

为测定聚氨酯(polyurethane,PU)塑胶跑道释放的总挥发性有机化合物(total volatile organic compounds,TVOC)质量浓度及释放速率,分析其对人体健康的潜在影响.采用小型环境舱-二次热解吸-气相色谱法分析在温度为60℃、相对湿度为5％、气体交换率为1.0次/h的环境条件下,建成1～3个月的PU塑胶跑道释放的TVOC质量浓度与释放速率,结合人体与TVOC的剂量反应关系及活动时间、呼吸量以及生理免疫等分析其潜在健康影响.结果表明:PU塑胶跑道TVOC的检出率为100％,质量浓度为0.918～3.334 mg/m3,释放速率为2.295～8.335 mg/(m2·h).PU预聚体、橡胶颗粒以及各类添加剂、稀释剂等原材料共同构成了PU塑胶跑道TVOC的主要来源,且17.4％的PU塑胶跑道释放的TVOC质量浓度可直接引起人体不适,82.6％的达到了人体可承受的安全阈值,在外部环境因素的联合作用下也会对人体造成刺激.可见,PU塑胶跑道能够持续释放TVOC,且其释放的TVOC可对人体健康造成潜在急性伤害影响和潜在慢性伤害影响.     

巯基-炔紫外光固化聚氨酯的制备及性能研究

以聚己二酸一缩二乙二醇酯(PADG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁炔二醇(BD)通过聚加成反应,合成分子中含多个活性炔基的线性聚氨酯树脂,并利用红外和拉曼光谱进行表征.以三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TTMP)为交联剂,制备系列巯基-炔紫外光固化聚氨酯薄膜(F-SAPU)及涂层(C-SAPU).根据扩链参数、硬段质量分数、固化参数和光引发剂参数对巯基-炔紫外光固化树脂合成及固化进行配方设计.结果表明,通过调节配方参数,F-SAPU的拉伸强度、断裂伸长率分别在0.48～5.32 MPa和106％～172％内灵活可调,玻璃化转变温度在-10.1～26.9℃内灵活可调;探究了不同硬段质量分数对C-SAPU涂层性能的影响,当硬段质量分数为45％时,涂层性能最优.     

用于食品软包装塑料凹版印刷聚氨酯油墨连接料的研制

以聚酯多元醇、异氰酸酯以及扩链剂、催化剂为主要原料,制备了一种用于食品软包装的塑料凹版印刷聚氨酯油墨连接料。该连接料与其他溶剂型连接料最大的不同在于树脂无毒性,不含酮和苯系物,且聚氨酯树脂挥发较快,得到一种系列油墨配方简单,符合食品油墨包装要求连接料。     

聚磷酸铵/氢氧化镁复配填充聚氨酯硬泡的阻燃性能

摘要: 为了增强聚氨酯硬泡在燃烧过程中的的阻燃性能和抑烟性能，以聚磷酸铵与氢氧化镁组成协效阻燃剂加入聚氨酯中制备了阻燃聚氨酯硬泡。通过临界氧指数测定仪、水平垂直燃烧测定仪、锥形量热仪和电子万能试验机研究了聚磷酸铵和氢氧化镁不同配比对聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能、燃烧行为和压缩强度的影响。并用扫描电镜观察了阻燃材料燃烧后残炭的微观结构。结果表明，加入30份聚磷酸铵和10份氢氧化镁的聚氨酯硬泡的氧指数达27.5%，最大热释放速率为113.5 KW/m2，比纯聚氨酯硬泡的最大热释放速率下降了22.3%，最大烟释放速率下降58.9%。成炭致密，有良好的阻燃效果。证明复合阻燃剂加入能够增强聚氨酯材料的阻燃抑烟性能。     

SO2-4对电沉积法制备氢氧化镁的影响

以海绵钛副产品氯化镁为原料，采用水溶液电沉积法制备氢氧化镁时，氢氧化镁团聚严重，且在极板上脱落困难.通过向电解液中加入适量SO^2-₄来优化氢氧化镁分散性，可有效解决氢氧化镁团聚严重的问题.探究了SO^2-₄对氢氧化镁脱落性能、产物形貌及生长方式的影响.结果表明:SO^2-₄的质量浓度对氢氧化镁初始脱落时间影响较大，SO^2-₄的质量浓度为0.45g/L时，氢氧化镁性能最佳，初始脱落时间最短约 10min；氢氧化镁在极板上结晶长大时，生长方式为层岛复合生长模式，同时发现添加SO^2-₄后，能够诱导氢氧化镁以阶梯状的方式生长.     

温度和机械载荷联合作用下油田超深井中硬质涂层膨胀锥与套管的屈服挤毁压强及试验验证

在充分考虑温度载荷、机械载荷、硬质涂层膨胀锥硬度、套管硬度对膨胀锥与套管之间屈服挤毁压强影响的基础上,根据分形理论和接触力学推导出膨胀锥与套管之间屈服挤毁压强的计算公式.数值分析表明:膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随最终温度、分形粗糙度、线膨胀系数、硬质涂层膨胀锥布氏硬度、中间主应力系数、套管壁厚的增大而增大;当分形维数从1增大时,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随分形维数的增大而减小;当分形维数增大到接近于2时,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随分形维数的增大而增大;随拉压强度比的增大,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强减小.屈服挤毁压强的计算值与试验测试值之间的相对误差为-8.9253%～-0.9901%.     

热塑性聚氨酯熔体粘弹性对发泡的影响研究

采用旋转流变仪和差示扫描量热仪系统测试了3种结构不同热塑性聚氨酯(TPU)的动态流变性能和非等温结晶曲线,并结合间歇发泡实验探讨了TPU熔体粘弹性对发泡倍率和泡孔结构的影响。结果表明:3种TPU均表现出线性分子链特征;具有高的零切黏度及低频区储能模量的TPU表现出更大的熔体强度和更好的熔体弹性,有利于获得发泡倍率高、泡孔均匀的发泡材料。     

水与硅油对于聚氨酯泡沫制备及性能影响的研究

以水作为主要发泡剂可以大大降低制备聚氨酯泡沫的成本,同时可以有效的保护环境,减少对大气层的破坏。讨论不同的水和硅油的用量对制备聚氨酯泡沫及其力学性能的影响。随着水加入量的增大,聚氨酯泡沫体密度和拉伸压缩性能都逐渐减小,同时吸水率却逐渐增大。硅油的用量使聚氨酯泡沫的密度和压缩性能都出现先增大后减小的现象,说明硅油用量存在一个最佳值,此时制备的聚氨酯泡沫具有较好的压缩性能。     

双重改性水性聚氨酯固化剂的合成

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料,聚乙二醇400(PEG400)为非离子亲水改性剂,羟乙基磺酸钠为离子亲水改性剂,合成了双重亲水改性聚氨酯固化剂.研究发现:反应温度、反应时间、n-NCO/n-OH,PEG400用量、羟乙基磺酸钠用量及多元醇和固化剂的配比对固化剂及涂膜性能均有影响.当反应温度控制在80℃,反应时间控制在3h,n-NCO/n-OH比值为3.0,PEG400质量分数为15.8%,羟乙基磺酸钠质量分数为3.17%,多元醇与固化剂的配比m-NCO/m-OH在1.4~1.6时涂膜的硬度、耐水性、耐乙醇性最佳.研究中使用傅里叶变换红外光谱和高分辨扫描电镜等仪器对合成过程及涂膜性能进行了表征.     

端羟基聚苯乙烯改性UVWPU涂料制备与性能研究

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃(PTMEG)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,通过自制端羟基聚苯乙烯作为扩链剂,在紫外光固化水性聚氨酯(UVWPU)结构中引入刚性苯环基团来提高涂膜的耐热性及硬度,产物结构通过FT-IR来证实.同时研究了DMPA的用量、扩链参数以及端羟基聚苯乙烯改性对于乳液稳定性和涂膜性能的影响.结果表明,DMPA用量6%后,乳液的储存稳定期在6个月以上,扩链参数1.35时,涂膜外观及其涂膜性能较好;经端羟基聚苯乙烯扩链改性后的UV固化膜在5%和10%失重温度分别为245℃和282℃时,较改性前提高了32℃和27℃,涂膜的附着力、铅笔硬度均得到了提高.