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。     

嵌段聚氨酯脲的形态与性能——软链段结构和分子量的影响

合成了不同软链段长度的聚醚型、聚酯型嵌段聚氨酯脲弹性体,以及聚醚-聚酯软链段聚氨酯脲弹性体(PUU)。借助SEM、DSC以及拉伸试验机分析其结构、形态对力学性能的影响。研究表明,相分离程度随软链段分子量的提高而提高。在软链段分子量相同时,聚醚为基础的PUU的相分离程度较聚酯为基础的PUU高。以聚醚-聚酯为软链段的PUU呈现了聚醚型和聚酯型PUU的各自形态,有较大的相区尺寸和较明显的相界面。力学性能数据证实了形态研究的结果。     

室温固化高强度聚氨酯弹性体的研究

研究了室温固化聚氨酯弹性体的合成工艺,探讨了多元醇低聚物、分子量、异氰酸根含量和扩链系数对聚氨酯弹性体力学性能的影响.使用聚酯多元醇CMA-24和TDI100合成聚氨酯预聚体,异氰酸根(NCO)含量为3.6%,扩链系数为0.97时,可以得到拉伸强度为38MPa,断裂伸长率为480%的聚氨酯弹性体.     

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.     

硬段调控对PPG-MDI型阻尼聚氨酯力学和热稳定性能的影响

利用二甲苯二异氰酸酯(MDI)、聚丙二醇(PPG)、二甲硫基甲苯二胺等为原料制备硬段质量分数分别为20%、30%、40%和50%的聚氨酯(PU)样品,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究其结构组成和微相分离,热重分析(TGA)和差式扫描量热仪(DSC)分析其热性能和结晶性能,动态力学分析(DMA)研究样品的力学性能和阻尼因子(tan δ)。结果表明：PPG与MDI合成的PU并未产生结晶,硬段含量的增加会提高PU的微相分离程度和拉伸强度,但阻尼因子明显降低。其中PU-50的拉伸强度达到17.27 MPa,约为PU-20的26倍。而PU-20的阻尼因子峰值达到1.01左右,硬段含量对聚氨酯的力学性能和阻尼性能均存在较大影响。     

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。     

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。     

氨基硅改性水性聚氨酯的制备与表征

采用自制的氨基有机硅改性水性聚氨酯,通过红外光谱测试、热质量损失测试、拉力测试、硬度测试等方法对改性后的水性聚氨酯进行表征.结果表明,氨基硅链段成功接在水性聚氨酯的链段上,并随着氨基硅添加舍量的增加,薄膜的硬度和热分解温度逐渐提高,同时吸水率逐渐降低.当氨基硅质量分数在6%～9%时,乳液稳定性较好,薄膜综合性能最佳.     

预聚法合成聚氨酯/无机粒子复合材料

以低聚物多元醇(PTMEG)、甲苯二异氰酸酯(TDI 100)、扩链剂(MOCA)和无机粒子(13X型分子筛,SiO2)为原料,采用预聚法合成出聚氨酯(PU)/分子筛及PU/SiO2复合材料,并对其力学性能进行了测试。结果表明:聚氨酯/分子筛复合材料比纯聚氨酯具有更优良的力学性能,分子筛的加入量为3%～7%(质量分数),扩链系数为0.90～0.95时,其拉伸强度和耐撕裂强度均有明显提高;与PU/SiO2复合材料相比,PU/分子筛复合材料的力学性能和工艺性能更优。     

聚氨酯／4A分子筛复合材料的制备及表征

采用预聚法制备了聚酯类聚氨酯/4A分子筛复合材料,考察了分子筛质量分数和交联系数对聚氨酯弹性体力学性能、耐溶剂性能的影响.结果表明, 4A分子筛的加入量(以质量计)为7%时,聚氨酯弹性体的力学性能提高明显.红外分析表明,4A分子筛的表面与聚酯多元醇链之间具有较强的作用,由DMA分析可知,与纯PU相比,PU/4A复合材料具有更好的微相分离及动态力学性能.     

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。     

聚酯型聚氨酯结构与性能关系的研究

本文主要研究了在聚酯型聚氨酯中软链段的组成与分子量对聚氨酯物理及机械性能的影响，对聚酯型聚氨酯结构与性能的关系进行了探讨．     

水性形状记忆聚氨酯的合成及其在织物上的应用

聚己内酯二元醇(PCL)为结晶软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,合成硬段含量不同的一系列交联型水分散形状记忆聚氨酯(SMPU).通过FTIR、DSC、XRD、透湿性和形状记忆性能测试等,研究了硬段含量对形状记忆聚氨酯(SMPU)结构与性能的影响以及形状记忆聚氨酯在织物涂层上的应用.结果表明:随着硬段含量的提高,聚氨酯的结晶熔融温度升高,结晶度下降,形状回复率先增大再减小.当硬段为28.6%时,形状回复率达到最大为94%.经SMPU处理过的织物随着SMPU硬段含量的增加,透湿量降低;随着温度的升高,透湿量增大.形状回复角较未经处理的织物原样有明显增大.     

聚酯型脂肪族聚氨酯的合成及其表征

本工作分别利用本体一步和本体预聚法探索合成出一种新的组成变化范围较大的聚酯型脂肪族多嵌段聚氨酯(Aliphatic Segmented Polyurethane,简称ASPU)。利用元素分析、IR、~1HNMR,WAXD、DMA、SEM等对样品进行了较为全面的表征,发现ASPU与芳香族聚氨酯最大的不同是其抗溶剂性强,硬段结晶度高,并且硬段的晶胞参数与纯硬段相同。也不随硬段含量而变化。     

共聚醚型聚氨酯弹性体的合成与性质

以不同相对分子质量的环氧乙烷－四氢呋喃共聚醚、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、１，４－丁二醇、乙二胺等为原料，合成了一系列新型共聚醚型热塑性聚氨酯弹性体，井对其结构和力学性能等进行了研究．     

氨基硅油改性丁羟聚氨酯的合成与性能

以端羟基液体聚丁二烯（HTPB）、氨乙基氨丙基聚二甲硅氧烷（AEAPS）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料制备预聚体，利用多元胺（MOCA）为固化剂，合成一系列氨基硅油改性的聚氨酯，测试了材料的力学性能、动态力学性能、表面水接触角，同时对材料进行了ESCA表面分析。结果表明：HTPB－IPDI型聚氨酯具有优良的力学性能；改性后的聚氨酯硅氧烷在表面富集，具有较低的表面张力，而其力学性能变化不大。     

聚氨酯-聚丙烯腈共混体系的两相结构及一些有关的生物性质

本文通过DDV、DSC等测试手段,研究了聚氨酯-聚丙烯腈共混体系的两相结构以及一些有关的生物性能.发现在该共混体系中,聚氨酯硬段与聚丙烯腈之间存在一定程度的相互作用.对该共混物进行的性能测试结果表明,聚氨酯与聚丙烯腈共混以后,其抗霉性有显著提高.并且这种共混聚氨酯在碱性介质中水解后,亲水性显著提高,血液相容性也有所改善.     

超支化聚氨酯在HTPB推进剂中的应用研究

为改善丁羟复合固体推进剂（HTPB推进剂）的性能,选用超支化聚氨酯（HBPU）作为HTPB推进剂的助黏合剂,制备了含有超支化聚氨酯的HTPB推进剂. 采用DSC法研究了HBPU与HTPB推进剂主要组分的相容性,同时进行了HBPU对HTPB推进剂流变性能和力学性能的影响研究. 研究结果表明,HBPU与AP、HTPB相容性好;HTPB推进剂表观黏度随着HBPU的质量分数增加而增大;当HBPU质量分数为7%时,超支化聚氨酯改性的HTPB推进剂最大拉伸强度提高了24.17%,最大延伸率提高了22.84%.      

新型共聚醚聚氨酯热塑弹性体的研究 Ⅲ.结构与性能

本文利用热分析,动态力学分析,应力—应变等手段对共聚醚聚氨酯的相结构及其相应的热性能,力学性能等进行了研究。发现两相结构与硬段含量有着重要关系。两相之间的介面层厚度受链段相容性的影响并对材料的各种物理性能有重要作用。