UP/PU嵌段共聚树脂/玻璃纤维界面粘结性的研究

合成了一种异氰酸酯嵌段共聚改性不饱和聚酯树脂(UP/PU),并以玻纤增强制备了复合材料(GFRP)。通过接触角、拉伸性能、弯曲性能测定和扫描电镜观察研究了UP/PU GFRP界面的粘结性能。结果表明:UP/PU树脂与玻璃表面的接触角为20°,对玻璃表面的润湿性较通用邻苯型UP好;GFRP拉伸强度1 050 MPa,弯曲强度1 220 MPa,较通用邻苯型UP的GFRP分别提高了145%和78%,说明UP/PU与玻纤的界面粘结性能较好。     

聚氨酯改性不饱和聚酯的徽观结构与性能

利用与天然纤维具有良好亲和性的聚酯聚氨酯(PU)改性不饱和聚酯(UP),通过扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、接触角和力学性能等,研究了改性不饱和聚酯的微观结构、反应程度和主要性能.研究结果表明,引入PU提高了不饱和聚酯树脂的韧性,增加了与天然纤维的界面浸润性,降低了不饱和聚酯树脂的固化收缩率.所得改性不饱和聚酯的冲击断裂截面表现为韧性断裂;与天然纤维的接触角随着聚氨酯添加量的增加而降低,表明改性不饱和聚酯与天然纤维的浸润性增强.力学性能测试表明,当PU含量为5%时,其冲击强度可提高80%,弯曲模量降低小于20%,固化收缩率低于4%.     

低固化收缩率不饱和聚酯树脂的合成与性能研究

采用环戊二烯为共聚单体之一,合成了一种低固化收缩率的不饱和聚酯树脂,该树脂保持了通用不饱和聚酯树脂的透光性和力学性能,冲击强度有所提高。     

短切玻纤/低密度不饱和聚酯树脂材料的力学性能

以短切玻璃纤维作为增强材料制备了短切玻纤/低密度不饱和聚酯树脂制品。通过压缩强度测试和红外光谱分析研究了偶联剂KH-570对短切玻纤的改性效果。在确定短切玻纤的长度和线密度的基础上,以短切玻纤掺量、发泡剂掺量和成型温度3个变量为因素进行三因素五水平的正交实验,研究了短切玻纤/低密度不饱和聚酯树脂样品的最佳制备条件及力学性能。结果表明:E-短切玻纤的增强性能优于C-短切玻纤。当E-短切玻纤的用量为树脂质量的15%,发泡剂用量为树脂质量的2.0%,成型温度为117.5℃时,E-短切玻纤增强的低密度不饱和聚酯树脂样品的性能最佳,其表观密度为0.49 g/cm3,压缩强度为18.23 MPa,比压缩强度为37.16 MPa·g-1·cm3。样品的压缩强度优于未添加短切玻纤的低密度不饱和聚酯树脂样品。     

PPG相对分子质量对PPG/PAPI预聚体改性UPR性能的影响

采用摩尔比为3:1的多苯基多次甲基多异氰酸酯(PAPI)与聚丙二醇(PPG)合成了活性端基聚氨酯(PU)预聚体,并与自制端羟基不饱和聚酯树脂共混改性,制得改性不饱和聚酯树脂(UPR).研究了不同相对分子质量的PPG对改性UPR粘度的影响;研究了PPG相对分子质量对改性UPR力学性能的影响;利用SEM对改性UPR冲击断面...     

固化UP的去交联化及其醇解和水解产物的结构分析

以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,一缩二乙二醇(DEG)为醇解剂,在两者质量比为5∶8且回流温度为210~230℃的条件下,经适量NaOH催化,可有效地使不同苯乙烯(St)含量的不饱和聚酯树脂(UP)固化物去交联化,从而得到了固化UP的醇解产物。对醇解产物进一步水解,得到了反映UP交联网链结构信息的St–富马酸线性共聚物,并采用NMR技术测定了其组成和序列结构,从而获得了不同St含量的固化UP中交联网链的结构特性,即随着St含量增加,St与UP中富马酸酯的共聚倾向于无规共聚,且St段交联网链的平均序列长度增加,表明固化UP的交联密度下降。这些研究结果为通过调节UP中St的含量来调控其固化物的力学性能和热稳定性提供了参考。     

豆油制备不饱和聚酯树脂性能研究

以可再生资源豆油、丙三醇为原料醇解制备了单甘酯,将其作为二元醇,部分取代丙二醇与酸酐反应制得不饱和聚酯树脂(UP)。采用DSC,DMA以及力学性能测试等手段研究了单甘酯含量对豆油不饱和聚酯树脂性能的影响。结果表明,随着单甘酯含量的增加,豆油不饱和聚酯树脂的固化放热峰值降低、固化收缩率减小;存储模量和玻璃化转变温度都有一定程度降低,弯曲强度和拉伸强度也逐渐下降;冲击强度和拉伸断裂伸长率增高(单甘酯质量分数为40%时可分别达到102.074 kJ/m2和27.69%)。该方法制备的UP树脂成本低廉,柔韧性好,可满足一般的使用要求。     

黄麻纤维接枝聚醚增强UP复合材料研究

采用经过氢氧化钠和甲苯二异氰酸酯-聚醚二元醇(TDI-PPG)表面处理的黄麻纤维织物作为增强体,以191#通用不饱和聚酯树脂(UP)作为基体,通过模压成型的方法制备了黄麻纤维增强UP复合材料。傅立叶变换红外光谱及X射线光电子能谱分析表明,TDI-PPG接枝于黄麻纤维上;通过热分析确定了复合材料的加工温度为160℃,根据生产经验确定成型压力为2 MPa;用短梁弯曲法测试了黄麻纤维接枝前、后UP复合材料的层间剪切强度,后者大于前者;随着黄麻纤维体积分数的增加,接枝黄麻纤维增强UP复合材料的力学性能得到提高,当黄麻纤维体积分数为54.44%时,接枝黄麻纤维增强UP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为112.31 MPa,109.32 MPa和14.85 k J/m2。     

端异氰酸酯基PU增稠端羟基不饱和聚酯SMC的研究

本文以端异氰酸酯基聚氨酯(PU)预聚物为增稠剂对端羟基不饱和聚酯树脂(UPR)进行增稠，通过红外分析和相容性测试对增稠机理进行了研究，在此基础上制备出以PU增稠端羟基不饱和聚酯的片状模塑料(UPR／PU—SMC)，并对其力学性能进行测试。结果表明：PU预聚物的-NCO基与UP树脂上的羟基反应形成高分子量的线形氮基甲酸酯结构而增稠，随着WPU值变化，PU与UPR的相容性有较大变化，而当WPU=36％时，UPR—PU—SMC的各项力学性能都能达到较高值。     

不同分子质量的聚氨酯-不饱和树脂IPN的合成与性能

控制二元醇的过量比例,合成了一系列不同分子质量的线性端羟基不饱和树脂(UP),通过自由基引发聚合以及UP树脂羟基与聚氨酯(PU)预聚体的反应,形成PU改性UP互穿网络材料(PUUP-IPN,简称IPN)。采用红外光谱表征了UP树脂及IPN材料的分子结构。通过凝胶渗透色谱和羟基滴定法研究了二元醇过量比例对不饱和树脂分子质量的影响,得到较为一致的结果。研究了UP树脂分子质量对于IPN材料力学和热稳定性的影响。结果表明,经过PU增强改性后,IPN材料的热稳定性有所提升,低分子质量的IPN材料具有较高的弯曲强度和模量,弯曲应变较小,而高分子质量UP及其IPN试样韧性有较大提升。     

固体不饱和聚酯树脂的合成工艺

采用二步熔融缩聚法制得了固体不饱和聚酯树脂(UP),研究了UP的不饱和酸含量、醇酸比及合成反应温度、反应时间对反应的影响,并通过物理力学性能测试及耐热性测试研究了不同原料配比的UP产物对粉末涂料涂膜和粘结永磁塑料性能的影响。结果表明,适用于粉末涂料和粘结永磁塑料的UP树脂原料乙二醇、对苯二甲酸与反丁烯二酸的物质的量配比分别为2.1∶1∶1和2.42∶1∶1.3。适合的反应温度为210～220℃,反应时间8 h。     

成分比例不同的MEKP固化不饱和聚酯树脂研究

通过45,50,55和60℃等温DSC固化研究了成分(过氧化氢、MEKP单体和二聚体)比例不同的过氧化甲乙酮(MEKP)对不饱和聚酯树脂(UP)固化诱导期、峰值时间和固化率的影响,并讨论了固化引发机理。结果发现,过氧化氢质量分数较少、单体和二聚体质量比为1.5∶1的MEKP对UP固化有利。     

不饱和聚酯树脂BPO/DMA固化体系的研究

采用过氧化苯甲酰/N,N-二甲基苯胺(DMA)固化体系室温条件下对不饱和聚酯树脂(UPR)进行固化,可以降低常用的过氧化酮/钴盐体系的危险性。研究了BPO用量为2%时常压条件下改变促进剂N,N-二甲基苯胺用量对不饱和聚酯树脂凝胶和固化特性及后处理对固化物性能的影响,得出不饱和聚酯树脂∶过氧化苯甲酰∶N,N-二甲基苯胺最佳比为100∶2.0∶0.2,力学性能最好、吸水性低;后处理会较大程度的改善固化物的力学性能和吸水性,弯曲强度提高约50%,吸水率降低约50%。     

低收缩不饱和聚酯及其染色性研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)为共聚单体,改变MMA和St的单体配比,用悬浮聚合方法合成了一系列共聚物,并以此作为低收缩添加剂(LPA),溶解于St中,加入到不饱和聚酯(UP)中进行固化反应。在此基础上,改变固化反应温度,LPA用量和种类,研究了LPA/UP体系固化后的体积收缩率、染色性能和力学性能。结果表明:MMA-St共聚物作为LPA,可以有效地降低UP固化后的体积收缩,并且保证了固化产物力学性能不降低和着色的均一性。     

高性能PU/UP不饱和聚酯家具涂料的研制

用天然松香与二元醇、二元酸和甲苯二异氰酸酯(TDI)合成了不饱和聚氨酯树脂,再加入稀释剂苯乙烯配制成家具涂料。采用国标方法对家具涂料的柔软性、硬度、抗冲击性、固化收缩率、附着力等物理性能进行测试。结果表明,不同二元醇对合成UP/PU树脂家具涂料的性能影响较大,其中乙二醇型UP/PU的聚酯家具涂料且具有优良的抗冲击性、硬度较高、附着力好、固化收缩率低等优越性能。     

端胺基非异氰酸酯预聚体嵌段共聚聚醚型聚氨酯

用端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体与聚醚型聚氨酯预聚体嵌段共聚制备了改性聚醚型聚氨酯及其膜,分析了端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体,考查了聚醚型聚氨脂树脂成膜温度和预聚体NCO/ NH2配比对膜力学性能的影响,同时对比了聚氨酯材料的力学性能,采用差示扫描量热法（DSC）研究了相分离程度。结果表明,合成的端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体中成功地引入了氨基甲酸酯基团;最佳成膜温度为140 ℃;当预聚体NCO/NH2=1/0.9（摩尔比,下同）时膜的性能最好,拉伸强度为25.1 MPa,伸长100 %模量为5 MPa,;与普通聚氨酯相比,端胺基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体嵌段的聚氨酯力学性能更高;DSC曲线显示其有2个不同的玻璃化转变温度,相分离明显。     

废旧线路板粉料作为BMC填料的正交试验研究

将废旧线路板回收处理过程中得到的粉料作为填料,采用模压成型的方法制备成BMC（预制团状模塑料）复合材料。通过正交试验确定BMC材料中不饱和聚酯树脂、短切玻纤和废旧线路板粉料的最优配比,同时得到树脂、粉料及玻纤加入量对BMC材料性能的影响。结果表明：当加入30份的短切玻纤、45份的废旧线路板粉料和30份的不饱和聚酯树脂时,制备的材料综合性能达到最优,弯曲强度和压缩强度可达63.8MPa、101.5MPa。     

聚合MDI改性BMC研究

以聚合MDI作为增稠剂改性团状模塑料(BMC),考察了聚合MDI用量增稠不饱和聚酯树脂(UP)和聚合MDI增稠不同质量比的不饱和聚酯树脂(UP)/环氧乙烯基树脂(VE)的混杂树脂对BMC物理性能的影响。结果表明,聚合MDI的加入能改善BMC的物理性能,聚合MDI增稠VE时,当质量分数为6%时,BMC的拉伸、弯曲和冲击强度均达到最大,收缩率最小;聚合MDI增稠UP/VE混杂树脂时,UP/VE质量比在25/45到35/35时,能获得最小的收缩率和力学性能。     

聚氨酯改性环氧树脂的合成及其复合材料性能研究

以2,4-甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇为主要原料合成端异氰酸酯基聚氨酯预聚体,与环氧树脂混合,用D-230进行固化,得到PU/EP复合材料。研究了聚氨酯不同含量对环氧树脂力学性能的影响,并用FTIR进行了表征,通过DMA研究了PU/EP复合材料的阻尼性能。结果表明,加入聚氨酯明显改善了EP的性能。     

钛酸钾晶须增强不饱和聚酯树脂的力学性能

应用硅烷偶联剂、硬脂酸和钛酸酯偶联剂对钛酸钾晶须(PTW)进行表面处理,考察了偶联剂种类和钛酸钾晶须用量对不饱和聚酯树脂(UP)/PTW复合材料力学性能的影响,用扫描电子显微镜观察了纯UP及UP/PTW复合材料的断面形貌。结果表明,用3种偶联剂表面改性的PTW能够显著提高UP的力学性能,其中以硬脂酸为最好。经过硬脂酸表面改性的PTW能够较好地分散在树脂基体中,当硬脂酸表面改性的PTW质量分数为2.5%时,UP/PTW复合材料的拉伸强度和冲击强度分别提高约57%和39%。