PTMG基浇注型PU弹性体的制备与性能研究

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,通过预聚体法制得不同异氰酸酯(—NCO)基含量预聚体,用BDO作扩链剂合成浇注型聚氨酯(PU)弹性体。考察了预聚体中—NCO基含量对PU弹性体力学性能的影响,用X射线衍射仪、维卡软化点测定仪和热失重分析仪对材料进行分析表征。结果表明:PU弹性体随预聚体—NCO基含量的增加,硬度、拉伸强度、模量和撕裂强度增大,断裂伸长率和冲击弹性下降。当预聚体—NCO基含量为8.0%时,PU弹性体的综合力学性能最佳,拉伸强度和撕裂强度分别是39.4MPa和142.7kN/m;维卡软化温度达到127.5℃,具有较好的热性能。     

大豆油基聚氨酯预聚体的制备及其性能研究

可再生的大豆油、TDI为原料,合成出端-NCO的大豆油基聚氨酯PU.对聚氨酯中的-NCO含量进行了测定.采用FT-IR对材料进行了定性分析,对聚氨酯的色泽、粘度、容纳度等性能进行了测试.结果表明:大豆油基聚氨酯预聚体反应中NCO与OH的物质的量比为1∶1时,保温时间40h,反应温度70℃反应最完全.在-NCO含量为2.0%～2.5%时,各项性能最适合在印刷油墨连接料中应用.     

PTMG-TMP混合扩链交联对聚氨酯树脂力学性能的影响

在常压、惰性气体保护下,利用二步法合成甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）-聚丙二醇（PPG）预聚体,再用少量聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）与三羟甲基丙烷（TMP）进行混合扩链交联,制备聚氨酯树脂（PU）固化产物并进行性能研究。采用FTIR对预聚体以及固化产物的分子结构进行表征,用万能试验机测试PU的力学性能。研究结果表明,少量PTMG的加入能降低反应的活性并改善PU固化产物的韧性。当TDI-PPG预聚体中-NCO的质量分数为24.0wt%、扩链交联剂中PTMG的含量为5wt%、异氰酸酯指数（R）介于1.01~1.05之间时,PU固化产物具有良好的力学性能,拉伸强度达到87.4 MPa,弯曲强度达到104~106 MPa,拉伸模量达到3.51~3.60 GPa,弯曲模量达到3.20~3.28 GPa,断裂伸长率达到4.45%~4.83%。     

新型软质泡沫硬化方法研究

为了拓宽软质泡沫的应用方向,提升软质泡沫的部分性能,利用异氰酸酯质量含量为30.2%~32.0%的液态异氰酸酯MDI20S与自制的预聚体混合使用,制得了一种可硬化软质泡沫的组分,讨论了预聚体NCO含量、MDI20S/预聚体质量比、软质泡沫/硬化组分质量比以及固化时间等因素对于材料压缩性能的影响。结果表明,在保证制品美观且具有一定通透性的条件下,预聚体NCO质量含量为6%、MDI20S与预聚体质量比为6∶4、软质泡沫与硬化组分质量比为1∶6,固化9d后,样品性能最佳。     

双组分快速固化可剥离放射性去污剂性能调控及固化机理

针对现有的水系可剥离放射性去污剂成膜固化时间长的不足,以氯丁胶乳(CRL)作为主要成膜材料,采用无机盐组分溶液对CRL/PU(聚氨酯)复合乳液进行诱导破乳的方法,设计并制备了一种双组分快速固化可剥离放射性去污剂。考察了不同CRL/PU质量比、无机盐破乳剂的种类及含量对去污剂固化成膜时间和膜体力学性能的影响,获得了双组分快速固化可剥离去污剂最佳制备工艺,并对其快速固化机理进行了探讨,同时讨论了不同施工工艺对去污剂快速固化性能的影响,为相关涉核场所表面放射性污染物的快速去除提供了技术支撑。     

环氧树脂改性聚氨酯泡沫材料的制备及膨胀性能研究

采用预聚体合成法制备了环氧树脂(EP)改性聚氨酯(PU)预聚体,进一步发泡膨胀后得到了具有较强粘性且膨胀性能可控的EP/PU泡沫材料。测定了其膨胀体积,并讨论了该材料膨胀性能的影响因素。结果表明:通过调整MDI的使用量可以实现对泡沫材料膨胀体积的控制;且调整催化剂和泡沫稳定剂用量为预聚体质量的3.3%,发泡剂用量为预聚体质量的5%时,材料具有最佳膨胀性能。     

纳米HA/PU复合材料的力学性能和热性能

以4 , 4′-亚甲基二环己基二异氰酸酯( H₁₂MDI) 、聚乙二醇、蓖麻油、1 , 4-丁二醇和具有生物活性的纳米羟基磷灰石(n-HA) 为原料, 采用预聚法制备了纳米羟基磷灰石/ 聚氨酯( HA/PU) 复合材料, 并对其力学性能和热性能进行了研究。结果表明: 复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随n-HA 含量的增加而提高。当n-HA 的质量百分数为30 %时, 复合材料的综合力学性能达到最佳, 与纯PU 相比, 拉伸强度和断裂伸长率分别提高了186 %和107 %。动态力学分析得出复合材料的储能模量随n-HA 质量百分含量的增加而显著上升。TGA 试验表明HA/PU 纳米复合材料的热稳定性能随n2 HA 的添加得到改善, 而DSC 分析显示n-HA 的加入在一定程度上降低了PU 软段的结晶度。这些结果均表明该n-HA/PU 是一种有应用前景的组织工程材料。      

聚氨酯基抗菌根管充填材料的制备与性能研究

理想的根管充填材料应具有良好根管封闭性能与抗菌作用。通过在具有良好可调控性自固化聚氨酯中添加无机抗菌剂磷酸银,经先制备预聚体,再进一步聚合的方法制备新型载磷酸银聚氨酯基根管充填材料(Ag3PO4/PU)。红外光谱分析表明,制得的聚氨酯预聚物由异氰酸根(—NCO)封端,—NCO的转换率为75.2%,经进一步反应制得的聚氨酯高聚物中—NCO转换率为96.8%。依照根管充填材料的ISO标准评价了材料理化性能,结果显示其理化性能符合ISO标准的要求;抑菌环、抗细菌粘附和抑菌率实验结果表明,Ag3PO4/PU能有效抑制细菌粘附和增殖,与细菌接触培养7h后抑菌率90%,是一种有应用潜力的新型抗菌根管充填材料。     

蒙脱土改性PU/EP IPN的研究

本文通过端异氰酸酯基聚氨酯预聚体与环氧树脂E-51形成了互穿网络,并通过热重分析仪(TGA)研究了完全固化后的互穿网络的热分解行为;透射电镜研究了IPN的相分离行为及用拉伸强度,断裂伸长率对其进行了力学性能的表征.结果表明,经过环氧树脂改性的聚氨酯的耐热性能比纯聚氨酯得到了提高,且力学性能也有所改善.并选取性能较好的PU/EP IPN,用纳米级有机蒙脱土对其进行了改性.研究发现,经有机纳米蒙脱土改性的PU/EP IPN的力学性能及耐热性有了进一步的提高.     

HTPB型聚氨酯弹性体的改性研究

采用预聚体法制备了端羟基聚丁二烯(HTPB)型聚氨酯弹性体,并采用了化学改性的方法对HTPB型聚氨酯弹性体进行了改性研究.结果表明:以分子量为3100的HTPB作软段,2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)作硬段,预聚体中-NCO的含量控制在4.5%～5.0%之间,双酚A型环氧树脂(E-51)占25%时,弹性体材料的力学性能和耐水性能最好.