不同硬段含量嵌段聚脲性质和相分离的研究

用示差扫描量热计(DSC)所得的热容变化(△Cp)、动态力学温度谱(DMS)及力学性质的数据,来说明溶液聚合法所得的软链段为胺端基聚环氧丙烷的热塑性嵌段聚脲,不同硬段含量中脲健的性质及相分离对聚合物性质的影响。用DSC定量估计了相分离程度,从软段玻璃化温度的△Cp可判断随硬段含量的增加,软段和硬段两相混合程度增高,聚脲从柔软的弹性体(连续的软段相)转变为高模量的塑料(连续的硬段相)。     

聚天冬氨酸酯聚脲的动态力学性质及结构形态的温度依赖性

运用动态力学分析(DMA)、原子力显微镜(AFM)和Fourier变换红外光谱(FT-IR)研究了聚天冬氨酸酯(PAE)聚脲的动态力学性质和结构形态的温度依赖性。研究表明,当固化温度由20℃升至80℃时,PAE聚脲的低温和高温储能模量(E′)以及硬段玻璃化转变温度(Tgh)逐渐提高,微相分离程度也逐渐增大;脲羰基的总氢键化程度由74.3%增至82.1%,而NH基氢键键长则由0.307nm减至0.303nm,硬段结构规整度提高,软段与硬段的相容性降低;借助AMF直观地观察到了PAE聚脲的微相分离结构,并证实了固化温度对微结构的影响。提高固化温度可以改善涂层的微观结构,从而提高涂层的动态力学性质。     

微量水对聚氨酯预聚体结构与溶解性的影响研究

为了更充分地了解微量水对聚氨酯预聚反应及预聚体结构的影响,用一步法首先合成了聚氨酯初始预聚体,然后研究了微量水及扩链温度等对聚氨酯预聚体的特性粘数、在THF中的溶解性和分子量分布等的影响,采用FT-IR对水扩链预聚体的聚集态结构进行了初步的研究。研究结果表明,水和—NCO基团反应生成聚脲结构,表现在聚氨酯硬段间的氢键作用增强,而硬段与软段间的氢键作用力减弱。微量水的存在可以对聚氨酯预聚体起到扩链作用,但随水量的增加预聚体会生成交联结构,产生不溶性凝胶。聚合温度的提高会加速聚脲结构的形成。     

傅里叶变换红外光谱衰减全反射谱研究聚氨酯和聚脲

用傅里叶变换红外光谱(FTIR)衰减全反射谱(ATR)研究了溶液聚合的四种模型嵌段聚氨酯(聚氨酯-氨酯、聚脲-氨酯、聚氨酯-脲和聚脲-脲)。用ATR谱说明了在硬段微区和硬段微区软段微区的相界面区,不同键对这些聚合物热性质和力学性质的影响,并详细讨论了ATR谱的羟基C=O、醚氧键C—O—C、酰胺Ⅱ谱带及氢键的情况。     

聚硅氧烷聚脲的结构与性能研究

利用４，４＇－二异氰酸酯二苯醚与胺丙基封端的聚二甲基硅氧烷反应，合成了一类新型聚硅氧烷聚脲嵌段共聚物。结合热分析、动态力学分析以及小角Ｘ光散射的结果对其结构进行了表征。另外还采用紫外吸收、荧光光谱分析、热失重分析和应力－应变分析等手段研究了这一体系的耐热性、抗光老化性及其力学性能。结果表明，将ＭＤＩ中的亚甲基换成醚键后，有利于防止聚脲分子在光作用下形成醌式结构，提高了聚脲的抗光老化性能。醚键的引入     

改性氧化石墨烯相容剂的制备及在聚酰胺6/聚丙烯共混物中的应用研究

通过静电作用将氧化石墨烯(GO)与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)结合,得到GO-GTA,再与极性部分(HDE)和聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)反应制得相容剂PP-HDE-g-GO,将其加入聚酰胺6(PA6)/聚丙烯(PP)共混物中。通过扫描电子显微镜、X射线多晶衍射仪、热重和力学性能分析,研究了PP-HDE-g-GO含量对PA6/PP共混物性能的影响。结果表明:PP-HDE-g-GO改善了复合材料中两相的相容性,PP粒子均匀地分散于PA6基体;复合材料的热稳定性和力学性能均提高;当PP-HDE-g-GO添加量为0.2%(质量分数)时,复合材料综合性能最优。     

不同硬段含量溶液聚合和RIM嵌段聚脲合成及性质的比较

用溶液聚合法和RIM合成了软段为胺端基聚环氧丙烷,硬段为4,4′-二苯甲烷二异氰○用二乙基甲苯二胺扩链的热塑性嵌段聚脲。用凝胶渗透色谱和应力-应变研究了这些聚合物的性质。和溶液聚合相比,RIM聚脲有显著的低分子量部分,但二者力学性能差别不大。     

聚全氟乙丙膜电子束引发预辐射接枝AA和SSS制备阳离子交换膜的性能

利用电子束引发预辐射接枝技术,在聚全氟乙丙烯(FEP)膜上接枝丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)两单体,制备出一种含羧酸基团和磺酸基团的阳离子交换膜,接枝率越高,接枝膜的吸碱性能越好。差示量热扫描及X射线衍射测试表明,接枝膜结晶度随接枝率的升高而降低。这是接枝膜中FEP组份的“结晶变形”及接枝链对晶区的“稀释作用”综合影响的结果。     

不同软段长度PBT-co-PCT-b-PEG嵌段共聚物的结构与性能

用熔融缩聚法合成了一系列具有相同软段摩尔含量．不同软段长度的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)-co-聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)-b-聚乙二醇(PEG)嵌段共聚物(PBCG)。NMR分析表明。共聚物软段质量百分含量随PEG分子量(M^-n(PEG))增加而增加。随PCT摩尔万分数(MPCT)增加而减小;结构中两种硬段呈无规分布,M^-n(PEG)一定。随MPCT增加。PBT平均序列长度战小,而PCT平均序列长度增加。硬段熔点及结晶度在MPCT为20％～30％处达到最小值。TGA分析显示。向体系中引入PCT可提高共聚物热稳定性。     

聚氨酯弹性体结构与动态力学性能研究

讨论了扩链剂的结构对聚氨酯弹性体的形态结构和动态力学性能的影响。指出对于相分离严重的聚氨酯体系,在扩链剂中引入侧基会有效地降低微区尺寸,亦即改善软段和硬段之间的相容性,含脂肪环的扩链剂不但能增加体系的相容性,而且脂肪环的构象变化也会增加聚氨酯的力学损耗。     

液体聚硫聚脲增韧环氧树脂形态结构的研究

以液体聚硫聚脲齐聚物来增韧环氧-聚酰胺体系,用DMTA和SEM研究了固化后环氧树脂的形态结构、相分离程度和增韧效果．结果表明,液体聚硫聚脲齐聚物的用量、齐聚物中聚脲含量对固化后的环氧树脂玻璃化温度、模量及形态有较大影响。随增韧剂中聚脲含量的提高,固化物的玻璃化温度、相分离程度及模量增加,同时固化物韧性增加。     

聚硫聚氨酯(脲)的热稳定性

对一系列聚硫聚氨酯(脲)的热降解进行了研究,由异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、液体聚硫橡胶(LP)以及2,5-二氨基-3,6-二甲硫基甲苯(E300)合成聚硫聚氨酯脲,用TG、DTA、ATR-IR等研究其热降解性能。结果表明,聚硫聚氨酯(脲)的降解分两个阶段。在200℃条件下老化一段时间后,聚硫聚氨酯仍保持大部分力学性能。     

织物涂层用含氟硅油改性聚氨酯水分散体的合成与表征

为合成高性能织物涂层剂,以聚四氢呋喃醚、聚乙二醇、端氨基含氟硅油为混合软段,合成了有机硅改性的水性聚氨酯(WFSPU)。用红外光谱、核磁共振谱表征了改性聚氨酯的化学组成;通过纳米粒度测定及Zeta电位分析考察了乳液的稳定性;通过差热扫描量热、正电子湮灭谱及静态拉伸试验分别研究了WFSPU膜的热性能、自由体积空洞及力学性能。研究结果表明,当含氟硅油用量(质量分数)<10%时,可以制得稳定的乳液,聚氨酯膜的软段玻璃化转变温度约为-78℃。当含氟硅油质量分数为6%时,WFSPU膜的拉伸模量最高,达到47.33 MPa,断裂伸长率为663.49%。     

聚脲弹性体夹芯防爆罐抗爆性能研究

应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对三种防爆罐在1.2kgTNT爆炸载荷作用下的动态响应过程进行数值模拟。研究了无夹层、聚脲弹性体夹层和橡胶夹层防爆罐的抗爆性能。分析了不同夹层对防爆罐整体变形的影响,并分析了聚脲弹性体和橡胶夹层的吸能特性。通过聚脲弹性体夹层防爆罐在爆炸载荷作用下的变形试验研究,验证了数值计算结论的可靠性。结果表明,在相同爆炸载荷作用下,无论是在变形还是在能量吸收方面,聚脲弹性体夹层防爆罐都要优于无夹层防爆罐和橡胶夹层防爆罐;冲击波在聚脲弹性体传播过程中衰减幅度最大。     

Low-temperature processing of porous SiC ceramics

Porous silicon carbide ceramics were fabricated from SiC, polysiloxane, and polymer microbead (as a pore former) at a temperature as low as 800 °C by a simple pressing and heat-treatment process. The effects of polysiloxane and template contents on the porosity and strength of the ceramics were investigated. During heat treatment, the polysiloxane transformed to an amorphous SiOC phase, which acted as the bonding material between SiC particles, and the polymer microbeads decomposed into gases and left pores. The porosity of porous SiC ceramics could be controlled within a range of 26–56 % with the present set of processing variables. The porous SiC ceramics showed a maximal porosity of 56 % when 10 μm SiC particles and 16 % polysiloxane were used with 20 % polymer microbeads. Flexural strength generally increased with increasing polysiloxane content and decreased with increasing polymer microbead content. Typical flexural strength of the porous SiC ceramics was 53 MPa at 42 % porosity.     

细乳液聚合法制备聚丙烯酸/聚硅氧烷复合乳液

以聚硅氧烷为助稳定剂，采用细孔液聚合法合成聚丙烯酸／聚硅氧烷复合乳液。研究了乳化剂类型、聚硅氧烷用量、孔液固含量和甲基丙烯酸用量对细乳液聚合动力学和所得乳液性能的影响。研究结果表明：以十二烷基硫酸钠为乳化剂，聚硅氧烷用量为丙烯酸酯单体质量的3．33％～10．0％时，可获得稳定的聚合过程，所得复合乳液的数均粒径在73nm～77nm之间，乳胶膜吸水率低至4．54％～6．75％。透射电镜照片表明，复合乳胶粒内部存在一定程度的微相分离。     

Energy dissipation characteristics of polyurea and polyurea/carbon black composites

The energy dissipation characteristics of polyurea and polyurea/carbon black composites are determined under cycling loading at different amplitudes and excitation frequencies. These characteristics are measured experimentally and validated against the predictions of finite element models (FEM). Further validation of the energy dissipated is carried out by comparisons with the product of the storage modulus and the loss factor of the polymer as obtained from the measurement of the complex moduli using the Dynamic Mechanical Thermal Analyzer (DMTA). The obtained results indicate an excellent agreement between the experiments and the predictions of the FEM. Furthermore, it is observed that the energy dissipated per unit volume of pristine polyurea is, on average, about 10% higher than that of polyurea/carbon black composites.

     

含氢硅油交联RTV硅橡胶的形态与性能

研究了两种不同氢基含量的含氢硅油对室温硫化硅橡胶力学性能、电学性能以及硫化时间的影响。结果表明,低含氢量的含氢硅油比高含氢量硅油显示出了更好的交联效果,且当其添加量为基础胶料质量的4%时,硫化硅橡胶显示出最好的综合性能。     

异佛尔酮二异氰酸酯基热塑性聚氨酯氢键体系的研究

基于氢键所引起基因的频移,以FT－IR为主要的研究手段,并结合通过DSC所建立的评估硬段与软段之间混溶的定量方程,对所合成的以环氧乙烷／四氢呋喃无规共聚醚、异佛尔酮二异氰酸酯以及1,4－丁二醇为原料的热塑性聚醚聚氨酯新颖性体的氢键体系进行了研究。结果表明,只有少部分的硬段氨基溶入软段相与软段的醚氧产生氢键作用,主要的氢键包括羰基与氨基之间的氢键,以及硬段烷氧与氨基之间的氢键,仍发生硬段岛区内。