异氰酸酯指数对过氧酸木质素基聚氨酯薄膜性能的影响*

以过氧酸木质素为原料替代30%的聚乙二醇1000，以N，N-二甲基甲酰胺和丙酮为混合溶剂，与甲苯二异氰酸酯反应，采用溶液浇注法制备过氧酸木质素基聚氨酯(PUR)薄膜。研究了异氰酸酯指数对薄膜拉伸性能、热稳定性能、玻璃化转变温度(Tg)及导热系数的影响。结果表明，随异氰酸酯指数的增大，薄膜的拉伸性能先升高后降低、热稳定性能下降但Tg升高、导热系数下降即隔热性能提高。当异氰酸指数为1.55时，PUR薄膜的拉伸性能达到最佳，断裂伸长率和拉伸强度分别为663.97%和16.86 MPa，且具有较高的Tg和较好的隔热性能。     

PEG/PCL基复合软段降解型PUF力学与动态力学特性研究

采用一步法制备了聚乙二醇/聚己内酯（PEG/PCL）复合软段聚氨酯泡沫塑料（PUF）,研究了PEG/PCL复合软段配比、软段相对分子质量等对PUF力学性能和动态力学性能的影响。结果表明,无论是采用相对分子质量为400还是相对分子质量为1000的PEG与PCL-210N复合,随软段中PCL含量的增大,材料的拉伸强度、断裂伸长率、定应变应力均提高;随着PEG相对分子质量的增大,材料的断裂伸长率提高,拉伸强度、定应变应力降低;玻璃化转变温度（Tg）顺序为Tg（PEG400）> Tg（PCL210N）> Tg（PEG1000）。     

聚乙二醇增塑聚乳酸复合薄膜的制备与性能研究

通过溶液共混法,以三氯甲烷为溶剂,分别以聚乙二醇200(PEG200)和聚乙二醇1000(PEG1000)作为增塑剂制备了PEG增塑的聚乳酸复合薄膜。通过机械拉伸、热重、XRD和DSC对复合薄膜的力学性能、热稳定性以及热性能进行了表征。结果表明:PEG的加入能有效增强聚乳酸的柔性,断裂伸长率随PEG含量的增大明显升高,拉伸强度则随之降低,且少量添加时PEG200比PEG1000的增塑效率更高;增塑的聚乳酸薄膜低温热稳定性下降,冷结晶温度(t_c)和熔融温度(t_m)降低,结晶能力大幅提高,添加量为15%(质量分数)时PEG200和PEG1000增塑的聚乳酸薄膜结晶度(X_c)分别达到41.06%和50.15%。     

聚乙二醇对混合嵌段聚氨酯透湿性能的影响

综合考虑聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯的特点,以聚己二酸丁二醇酯(PBAG)和聚乙二醇(PEG)混合作为软段,采用溶液预聚法制备了聚酯-聚醚混合型聚氨酯。考察了混合软段中PEG摩尔分数以及PEG相对分子质量对聚氨酯薄膜的表面接触角、吸水率、透湿率及力学性能的影响。结果表明,随着PEG摩尔分数的增大和PEG相对分子质量的增大,薄膜的接触角和拉伸强度降低,吸水率、透湿率增大。当PEG摩尔分数从0.28增加到0.71时,薄膜接触角从75.8°降低至63.5°,吸水率从25.7%增加到106.1%,透湿率从1226g/(m2·24h)增加到3408g/(m2·24h);PEG相对分子质量从1000增加到10000时,薄膜接触角从80.5°降到55.7°,吸水率从4.5%增加到356.4%,透湿率从733g/(m2·24h)增加到3577g/(m2.24h)。     

1，3-丁二醇对PCL／MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的影响

首先以聚己内酯多元醇（PCL）、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、液化MDI和MDI-50为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,再用混合扩链剂制备聚氨酯弹性体。讨论了预聚体异氰酸酯基（NCO）含量、异氰酸酯类型、1,3-丁二醇（1,3-BDO）含量、聚酯软段相对分子质量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明：提高预聚体NC0基含量可使弹性体的硬度、300％定伸应力、拉伸强度和撕裂强度明显提高,拉断伸长率和冲击弹性则下降;纯MDI弹性体综合力学性能最好,液化MDI次之,MDI-50最差;提高1,3-BDO含量可使弹性体的硬度、撕裂强度和冲击弹性明显下降;软段相对分子质量为1000的聚氨酯弹性体的硬度、300％定伸应力、拉伸强度和撕裂强度较高,软段相对分子质量为2000的聚氨酯弹性体的拉断伸长率和冲击弹性较高。     

盾构件聚氨酯止水材料的制备与性能研究

以聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为主要原料,1,4–丁二醇(BDO)为扩链剂,合成出遇水膨胀聚氨酯弹性体。研究了不同相对分子质量的PEG、多元醇配比、预聚体w(NCO)以及异氰酸酯指数(R值)对聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明:PEG相对分子质量为1 000,m(PPG1000):m(PEG1000)=20:80,预聚体w(NCO)控制为8%~9%,R值为1.06时,制备的膨胀型聚氨酯止水材料综合性能最好。     

聚醚型聚氨酯性能的影响因素

采用不同种类的聚醚多元醇、二异氰酸酯和扩链剂为原料合成聚氨酯,讨论了聚醚多元醇的相对分子质量、二异氰酸酯的结构、软硬段比例、二异氰酸酯指数、扩链剂种类及用量对聚氨酯性能的影响。结果表明：采用高相对分子质量的聚醚,聚氨酯的定伸强度、拉伸强度和撕裂强度下降,断裂伸长率提高;聚氨酯的性能随硬段含量的增加而提高;异氰酸酯指数控制在1.01~1.03左右;扩链剂链长越短,聚氨酯的微相分离程度和力学性能越好;聚氨酯性能随1、4-丁二醇用量的增加而提高,达到一定用量时反而下降。     

原位法制备PU/水玻璃有机—无机杂化注浆材料及其性能研究

采用原位法制备了聚氨酯/水玻璃有机-无机杂化注浆材料,研究了水玻璃的模数和浓度、异氰酸酯平均官能度、邻苯二甲酸二丁酯DBP含量对杂化注浆材料力学、阻燃、抗静电性能的影响。结果显示,水玻璃模数为2.8、质量分数为50%,异氰酸酯平均官能度为2.8,DBP含量为10%时,材料的综合性能最佳,其拉伸、压缩、冲击强度分别为3.43 MPa、47.5 MPa、0.74kJ/m~2;上、下表面电阻分别为7.7×10~5、3.2×10~5Ω;氧指数为33%。SEM测试结果显示表面活性剂聚乙二醇400二月桂酸酯(PEG400DL)可以明显减小杂化注浆材料分散相的相畴尺寸,加入4%的PEG400DL可使注浆材料的拉伸强度显著提升至8.49 MPa。     

乙酸木质素-聚醚型聚氨酯的合成及其特性研究

用红外光谱研究了乙酸木质素的结构。以乙酸木质素代替部分聚乙二醇合成了聚醚型聚氨酯。采用TGA、DSC和拉伸实验对乙酸木质素合成的聚氨酯进行了热性能和机械性能的研究。结果表明：乙酸木质素具有典型的聚多元醇结构，虽然有部分被乙酰化，但它具有很好的溶解性；用木质素作原料合成的聚氨酯与典型的纯PEG型聚氨酯相比，木质素的添加使聚氨酯的玻璃化转变温度升高和在600℃以下的分解率下降，改善了聚氨酯的耐热性能；同时，添加乙酸木质素的聚氨酯的强度和伸长率与纯PEG型聚氨酯低相比有所下降。     

异氰酸酯指数对阴离子型水性聚氨酯性能的影响

以二羟甲基丁酸(DMBA)和聚乙二醇(PEG)为亲水扩链剂,甲苯二异氰酸酯(TDI)为异氰酸酯组分,聚氧化丙烯二醇(PPG)为低聚物多元醇组分,采用预聚体法合成了一系列阴/非离子型水性聚氨酯(WPU)。通过万能材料试验机、粒径测试、接触角测定等表征手段研究了异氰酸酯指数(R值)对水性聚氨酯乳液及胶膜性能的影响。结果表明,随着异氰酸酯指数的增加,乳液粒径逐渐增加,Zeta电位绝对值逐渐减小;胶膜的拉伸强度逐渐增加,断裂伸长率逐渐减小,表面接触角逐渐增大。     

1,3-丁二醇对PTMG/MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的影响

以纯4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）MDI-100、液化MDI（C-MDI）、MDI-50和四氢呋喃均聚醚（PTMG）为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,再分别与KD和KC扩链剂制备PU弹性体。研究了1,3-BDO含量、异氰酸酯类型、预聚体NCO基含量、聚醚软段相对分子质量对PU弹性体力学性能的影响。结果表明,提高1,3-BDO含量可使PU弹性体的硬度、撕裂强度和冲击弹性明显下降;纯MDI弹性体综合力学性能最好,液化MDI次之,MDI-50最差;提高预聚体NCO基含量可使弹性体的硬度、300%定伸应力和撕裂强度明显提高,拉断伸长率和冲击弹性则下降;软段相对分子质量为1000时,PU弹性体的300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均增加;软段相对分子质量为1800以上,拉断伸长率和冲击弹性增加。     

TIPA/BDO扩链的聚氨酯弹性体力学性能的研究

以聚酯(PEA、PEPA)或聚醚(PTMG)和TDI为原料合成聚氨酯(PU)预聚体,用三异丙醇胺(TIPA)和1,4-丁二醇(BDO)的混合物作扩链剂制备PU弹性体。讨论了软段相对分子质量、弹性体交联点相对分子质量和扩链剂的种类对PU弹性体性能的影响。结果表明,PU弹性体的硬度、拉伸强度、300%模量和撕裂强度随软段相对分子质量的增加而下降,而伸长率和冲击弹性随软段相对分子质量的增加而增加;交联点相对分子质量为6600时,PTMG2000为软段的PU弹性体的拉伸强度最高,达到28.44MPa;与TMP/BDO扩链的聚酯型PU弹性体相比,TIPA/BDO扩链的弹性体的拉伸强度、伸长率和撕裂强度均较高,而硬度、300%模量和冲击弹性差异不大。     

PTMG／TDI型聚氨酯弹性体的制备及力学性能研究

以聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）、3,3’-二氯-4,4’-二胺基二苯甲烷（MOCA）或3,5-二甲硫基甲苯二胺（E-300）为主要原料,采用预聚体法合成浇注型聚氨酯弹性体（PUE）。分析了预聚体NCO基含量、PTMG软段相对分子质量、两种扩链剂以及扩链系数对PUE力学性能的影响。结果表明,随着预聚体NCO基含量增加,PUE的硬度、拉伸强度、300％定伸应力和撕裂强度提高,扯断伸长率下降,扯断永久形变发生微小变化;随着软段相对分子质量的不断提高,PUE的硬度、拉伸强度、300％定伸应力和撕裂强度缓慢下降,而扯断伸长率和扯断永久形变升高;在其它条件相同时,扩链剂E-300与MOCA相比,综合力学性能较好。     

异氰脲酸酯基团对聚氨酯弹性体性能影响研究

引入异氰脲酸酯基团可提高聚氨酯弹性体的耐热性能,但同时对其他性能有一定影响。通过改变NCO含量考察异氰脲酸酯基团对聚氨酯弹性体的力学性能及耐溶剂性能的影响。力学性能测试结果表明,其硬度、拉伸强度和撕裂强度均在NCO质量分数为8％时达到极大值,分别为邵A60、10．33MPa和48．84kN／m,扯断伸长率随NCO含量增加单调减小,100％定伸强度单侧增大;耐溶剂实验表明,聚氨酯弹性体在NCO质最分数为8％时耐溶剂性能最好。     

过氧化物硫化体系对CM／XNBR共混物性能的影响研究

研究了不同用量过氧化物硫化体系对氯化聚乙烯橡胶（CM）／羧基丁腈橡胶（XNBR）共混硫化胶各相交联密度及热空气老化前后的物理机械性能、耐油性能等的影响规律。结果表明,随硫化体系用量的增加,共混硫化胶两相的交联密度都明显增加,交联密度差值变大;焦烧时间逐渐降低;硬度、拉伸强度、100％定伸应力、体积磨耗量呈上升趋势,永久变形、扯断伸长率明显降低,撕裂强度整体变化不大,常温下体积和质量变化率均很小,高温下体积和质量变化率明显降低后趋于平稳;热空气老化后,硬度、拉伸强度、100％定伸应力、撕裂强度整体上升,扯断伸长率整体下降,体积磨耗量整体变化不大;热油老化后,拉伸强度、100％定伸应力变化不大,扯断伸长率明显降低。     

Comparison of mechanical and degradation properties of EG and EGDMA grafted gelatin films

Thin films of gelatin were prepared from gelatin granules in aqueous medium by casting and its mechanical properties like tensile strength (TS), tensile modulus (TM), and elongation at break (Eb %) were studied. Gelatin films were procured with two types of monomers such as 5% ethylene glycol (EG) and 5% ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) to increase the mechanical properties. Five percent of monomer solutions were prepared in MeOH along with 2% photoinitiator; Irgacure-651. Soaking time and UV radiation intensities were optimized with the extent of polymer loading (PL) and the mechanical properties of the cured films. Comparing the properties of EG and EGDMA treated gelatin film, EG showed the best performance. The EG-cured gelatin film with 5?min soaking time showed the highest tensile strength (58.6?MPa) and elongation at break (11.2%). The water uptake was determined for raw film (500.1%), EG grafted gelatin film (375.3%), and EGDMA grafted film (412.9%). The degradation properties in water and soil were determined for the raw and cured gelatin films. It was observed that the raw film degrades more than that of the treated films.     

Orientational order and mechanical properties of poly(amide-block-aramid) alternating block copolymer films and fibers

Mechanical properties and orientational order of a series of uniaxially oriented block copolymer films and fibers comprised of alternating rigid aramid blocks of poly(p-phenylene terephthalamide) (PPTA) and flexible blocks of polyamide 6,6 (PA 6,6) have been investigated. The prepared block copolymer films differ in aramid content and average block length. The films were prepared by shearing the polymer solutions (in sulphuric acid) followed by rapid coagulation of the solutions in water. From wide angle X-ray scattering (WAXS) and optical polarisation microscopy (OPM) it was found that films with a mole fraction of PPTA of at least 0.5 show a liquid crystalline (LC) phase. It was found that the mechanical properties of LC block copolymer films are similar to the properties of isotropic films, as determined with dynamical mechanical analyses (DMAs) and from tensile tests. This was attributed to the relative low parameter of the LC films obtained by using WAXS. Copolymerisation of the PPTA blocks with the flexible polyamide blocks resulted in an increase of storage and Young's modulus, a decrease of the elongation at break while the tensile strength was unaffected compared to normal PA 6,6. Block copolymer fibers have been spun from liquid crystalline solutions by means of a dry-jet wet spinning process. The only variable parameter was the imposed draw-ratio in the air-gap of the spinning process. Increasing the draw-ratio resulted in an increased molecular orientation, Young's modulus and tensile strength of the fibers while its effect on the maximum elongation at break was small. Heat treatment at 300 °C of the fibers resulted in an increase of the Young's modulus, a minor increase of the strength and a decrease of the elongation at break. Scanning electron microscopic (SEM) photographs of the fractured surfaces of the block copolymer fibers do not show a fibrillar fracture surface, which is typically observed for pure PPTA fibers.     

聚己内酯—共聚醚制备聚氨酯弹性体的研究

以聚己内酯、四氢呋喃－环氧丙烷共聚醚、甲基二异氰酸酯、ＭＯＣＡ等为原料,制备了浇注型聚氨酯弹性体了聚己内酯与共聚醚的比例、ＮＣＯ质量分数、增塑剂与ＭＯＣＡ用量比例对弹性体力学性能的影响。以最佳工艺条件制得的弹性体,其性能为：邵尔Ａ型硬度为５７￣５８,３００％模量３．８￣３．９ＭＰａ,拉伸强度１８．５￣１９．５ＭＰａ,扯断工率４５０￣４６０％,撕裂强度２８￣３０ｋＮ／ｍ。     

E-300扩链聚氨酯弹性体的力学性能研究

以多元醇(PEA，PPG，PTMG)，PDI，E-300为原料，制备了PU弹性体。研究了多元醇类型，NCO基含量，扩链剂用量和硫化时间等因素对PU弹性体力学性能的影响。结果表明：拉伸强度、拉断伸长率和冲击弹性最高的分别是PEA-PU，PPG-PU和PTMG-PU；PU的硬度、强度和模量随预聚体NCO基含量增加而增加；扩链剂的用量为90％时，PU的力学性能最佳。