对苯二腈氧化物的合成及其对聚丁二烯室温固化性能的研究

以聚丁二烯液体橡胶（LPB）作为粘合剂,加入合成的1,4-对苯二氯代醛肟及三乙胺后进行1,3-偶极环加成反应,实现对聚丁二烯的室温(25℃)固化,以寻找最佳的固化比例。使用FTIR、核磁、质谱、对化合物进行结构表征;用FTIR对弹性体进行结构研究;拉伸强度和断裂伸长率、邵氏硬度对弹性体进行力学性能研究;TG、DSC、接触角和FSEM对弹性体表面性能进行研究。结果表明：合成的氯代-对苯二甲醛肟产率为94%,加入三乙胺后在室温下能实现对聚丁二烯的固化;固化剂含量为10%时,制备的弹性体的拉伸强度为0.35MPa,断裂伸长率为53%,模量为0.66KPa力学性能优异;固化剂含量10%弹性体的接触角为112.76?,达到最大值,弹性体疏水性能最好。室温固化弥补了传统固化技术中的不足,大大提高了弹性体的耐热性和力学性能。     

烯基聚乙二醇嵌段共聚物的合成及室温固化

以聚乙二醇(PEG)为引发剂,三氟化硼乙醚(BF_3·Et_2O)络合物为催化剂,缩水甘油醚(GA)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)为共聚单体,通过阳离子开环聚合反应,制备了烯基聚乙二醇嵌段共聚物粘合剂(PEG-PGA-PAGE)。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(~1HNMR)对产物的结构进行了表征,并以对苯二腈氧化物为固化剂固化合成的粘合剂制备出弹性体。考察了GA、AGE分时间段加和同时加两种不同加料顺序下合成的粘合剂(PEG-PGA-PAGE-1和PEG-PGA-PAGE-2)制备弹性体的力学和热性能。结果表明:粘合剂可实现室温固化,GA、AGE分段加制备的PEG-PGA-PAGE-1固化弹性体的力学性能和耐热性更强,其拉伸强度可达0.948 MPa,断裂伸长率可达89.32%,邵氏硬度可达23.8 Ha,储能模量可达361.05 MPa,玻璃化转变温度(T_g)为–41.85℃,接触角为74°。室温固化提高了弹性体的力学性能,有望应用于复合固体推进剂。     

羧基丁腈橡胶增韧改性苯并噁嗪树脂

采用液态端羧基丁腈橡胶(CTBN)对二苯甲烷二胺型苯并(?)嗪树脂(B-BOZ)进行改性,研究了不同m(CTBN)/m(B-BOZ)体系的性能。结果表明:当CTBN用量为10 phr,温度为110℃,时间为150 min时,树脂黏度小于0.5 Pa·s,其固化产物的拉伸强度和断裂伸长率分别达68.4 MPa和2.1%;固化树脂拉伸和弯曲模量则随CTBN用量增加而下降。固化产物相形态分析表明,CTBN用量达10 phr时,改性产物因CTBN粒子的拉伸撕裂和空洞化剪切屈服共同作用能够吸收较多能量,达到较好的增韧效果。     

PUR-T/PVC的共混及性能

以热塑性聚氨酯(PUR-T)和聚氯乙烯(PVC)为原材料,采用机械熔融共混制备PUR-T/PVC共混弹性体材料,并利用增塑剂和纳米CaCO_3对弹性体进行改性,通过力学性能、流变性能和扫描电镜(SEM)分析了增塑剂种类、用量以及偶联剂改性纳米CaCO_3对PUR-T/PVC共混弹性体性能的影响。结果表明:TEC增塑PUR-T/PVC共混弹性体的复数黏度、储能模量、损耗模量最低,增塑效果较佳,当TEC用量为20份时,PUR-T/PVC共混弹性体的拉伸强度为14. 68 MPa,断裂生长率为974. 99%;经硅烷偶联剂改性的纳米CaCO_3增强PUR-T/PVC共混弹性体的复数黏度、储能模量、损耗模量较佳,能有效提高PUR-T/PVC共混弹性体的力学性能,当TEC用量为20份时,PUR-T/PVC共混弹性体的力学性能较佳,拉伸强度为18. 94 MPa,断裂伸长率为1 074. 75%。     

制备工艺对木质素基弹性体力学性能的影响

利用聚醚多元醇在硫酸存在下直接与木质素反应制备木质素基弹性体并研究了制备工艺对弹性体力学性能的影响。结果表明：通过提高聚醚多元醇和木质素质量比、聚醚多元醇中聚丙二醇（PPG）比例、浓硫酸用量、提高液化温度和延长固化时间可以有效提升弹性体的拉伸强度,但扯断伸长率会降低;适当加入增塑剂丙三醇可同时提高其拉伸强度和扯断伸长率,但加入过多会使力学性能降低。通过平衡弹性体的拉伸强度和扯断伸长率,较优的工艺条件为液固比（多元醇和木质素质量比）1.8∶1,多元醇中PEG和PPG质量比1∶1.2,催化剂用量2%,增塑剂用量10%,液化温度120℃,固化时间10 h,此时制得的木质素基弹性体的拉伸强度3.64 MPa,扯断伸长率173%。FT-IR分析表明将木质素、多元醇PEG和PPG以及浓硫酸直接混合而未高温液化情况下,并不会让它们之间的活性基团发生化学反应,而仅仅是物理性的混合;在高温液化时,体系开始发生酯化反应,并在高温固化阶段反应程度进一步提高,同时固化阶段还发生烷基化反应和缩合反应。     

端异氰酸酯基聚丁二烯/纳米二氧化硅弹性体的制备及其力学性能研究

以自制的端异氰酸酯基聚丁二烯(ITPB)为基体,纳米二氧化硅(SiO_2)为固化剂,制备了ITPB型聚氨酯/纳米SiO_2弹性体。阐述了ITPB/SiO_2弹性体的制备机理,研究了溶剂的种类、SiO_2加入量和固化条件对ITPB/SiO_2弹性体力学性能的影响。结果表明,以环己酮为溶剂制备的ITPB/SiO_2弹性体力学性能最佳;随着SiO_2加入量的增加,弹性体的拉伸强度、断裂伸长率、断裂强度及硬度均有明显提高,SiO_2加入量为6%时,弹性体的断裂伸长率达到最大值220.14%,当SiO_2加入量为8%时,弹性体的拉伸强度达到最大值7.11 MPa;提高固化温度和延长固化时间,有助于提高ITPB/SiO_2弹性体的力学性能。     

PCDL/MDI型热塑性聚氨酯弹性体的制备与性能

以聚碳酸酯二醇(PCDL)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,通过两步法制备了硬段含量分别为31%,38%,44%的PCDL/MDI型热塑性聚氨酯(PUR-T)弹性体,并利用拉力试验机,邵氏硬度计,X射线衍射仪,维卡软化点测定仪,动态流变仪和偏光显微镜等测试表征手段,对PUR-T弹性体的力学性能、耐热变形性能、动态流变性能以及结晶等进行了研究。结果表明,随着硬段含量的增加,PUR-T弹性体的硬度、拉伸强度和定伸应力均逐渐增大,而断裂伸长率呈下降趋势,其中当硬段含量为44%时,PUR-T弹性体的邵氏A硬度为91,拉伸强度达到24.78 MPa,300%定伸应力为12.40 MPa,而断裂伸长率为558.62%;X射线衍射图中只有宽的漫散射峰,没有锐的结晶峰,表明PUR-T弹性体呈无定形状态;PUR-T弹性体的硬段含量为31%时,维卡软化温度为83℃,而PUR-T弹性体的硬段含量为44%时,维卡软化温度达到128℃,抗热变形能力显著提高;PUR-T弹性体的熔体复数黏度均随着角频率的增加而下降,表现为剪切变稀现象,材料为假塑性流体,并且PUR-T弹性体的储能模量均随着温度的升高而降低;经过热处理后,PUR-T弹性体均有球晶生成,且结晶能力随硬段含量的增加而提高。     

PVC/CM热塑性弹性体的开发研究

研究了氯化聚乙烯橡胶(CM)的牌号及用量、增塑剂用量对PVC/CM热塑性弹性体性能的影响.试验结果表明:①PVC与CM5236用量比为100∶10、DOP用量为80份时,PVC/CM热塑性弹性体的力学性能最佳,拉伸强度可以达到12 MPa,断裂伸长率可达到400%~500%,而硬度则保持在65(邵氏A)左右;②高聚合度...     

乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/聚甲醛动态硫化热塑性弹性体的制备

以1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷(Luperox231)/N,N’-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)为硫化体系,采用反应挤出动态硫化法制备了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)/聚甲醛(POM)动态硫化热塑性弹性体。结果表明,EVA/POM动态硫化热塑性弹性体的综合力学性能明显改善,拉伸强度可达到12 MPa左右,但断裂伸长率较低;螺杆转速和挤出机加工温度对EVA/POM动态硫化热塑性弹性体的力学性能有影响,为制备性能良好的EVA/POM动态硫化热塑性弹性体,螺杆转速设定为250r/min,挤出机加工温度为145~175℃;Luperox231用量的增加使动态硫化热塑性弹性体的拉伸强度和断裂伸长率、永久变形以及肖D硬度均下降,而HVA-2用量的增加使动态硫化热塑性弹性体的拉伸强度和永久变形呈先降低后升高的趋势。     

无溶剂高柔韧性环氧胶泥的研制

采用聚硫橡胶弹性体对环氧树脂基体进行改性,以混合胺为固化剂制备胶膜,考察聚硫橡胶用量、混合胺类固化剂配比、偶联剂用量以及填料用量对固化后产物力学性能的影响。用SEM和TG对固化产物的拉伸断裂面形态和热稳定性进行表征。通过一系列改性实验,发现当聚硫橡胶的加入量为总质量的7.5%,TY300/T31配比为3∶1,加入8%偶联剂时,可以制备出力学性能优异的固化体系。经测试其拉伸强度和断裂伸长率分别达到7.5 MPa和35%。