聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络半硬泡沫的结构与性能

采用同步法合成了聚醚型聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络半硬泡沫.通过FTIR,DMA,SEM研究了IPN半硬泡沫的化学结构、动态力学性能以及微观结构形态.FTIR分析表明了聚氨酯和环氧树脂的网络间存在接枝反应.很宽组成比范围内IPN半硬泡沫均显示出单一的宽温域玻璃化转变,而且该转变随着环氧树脂含量的增加向高温方向移动.通过SEM发现IPN半硬泡沫泡孔结构形状都比较均一.循环加载压缩发现所有IPN泡沫不仪压缩性能好而且具有很好的回弹性,大变形压缩后泡沫儿乎不变形,重复使用性能好.     

聚氨酯/环氧树脂互穿网络半硬泡沫的力学性能及吸能特性

采用同步法制备了聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络(IPN)半硬泡沫。通过压缩和拉伸试验研究了泡沫材料密度对力学性能的影响。研究表明,在所研究的密度范围内,泡沫的压缩模量和屈服强度均与密度成指数关系。泡沫的拉伸模量和断裂强度与密度也存在类似的关系。利用这些方程可以很好地预测泡沫力学性能随密度的变化关系。IPN泡沫兼有较好的韧性和较高的拉伸强度。相同形变下,相同密度IPN半硬泡沫拉伸过程的单位体积吸能大于压缩过程的单位体积吸能。     

聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬泡静态压缩塑性变形模式

采用同步法合成聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬泡,通过FTIR和SEM研究其化学结构及微观结构形态,为研究其压缩响应及变形模式,对其进行静态压缩试验。结果表明:IPN硬泡的压缩行为表现出各向异性。平行发泡方向的压缩应力-应变曲线表现出三个变形阶段,其中平台阶段的显著特征是应变软化和局部变形。垂直发泡方向的压缩曲线则单调增加,平台阶段没有产生应变软化,整个压缩过程中试样变形均匀分布。IPN硬泡的静态压缩存在明显的应变率效应,环氧树脂含量对压缩性能影响显著。描述IPN硬泡压缩局部变形理论模型,变形带厚度和变形带前沿传播速度的理论值与试验值吻合较好,采用该模型分析研究IPN硬泡的压缩变形机理。     

聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬泡的静态压缩行为

采用同步法合成了聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络硬泡。为了研究聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物(PU/ERIPN)硬泡对压缩载荷的响应及变形机理,对IPN硬泡进行了应变率在1.67×10-4s-1~1.67×10-2s-1范围内的静态压缩试验。研究表明,PU/ER IPN硬泡的压缩行为表现出明显的各向异性和应变率效应。平行发泡方向上的应力-应变曲线表现出三个变形阶段:即弹性阶段,"平台"阶段和"硬化"密实阶段,其平台阶段的显著特征是应变软化和局部变形。讨论了IPN硬泡的压缩力学本构关系。     

聚氨酯／环氧树脂互穿网络二阶非线性光学材料

制备了一类新型的各含对硝基苯偶氮苯胺发色团的聚氨酯和环氧树脂的互穿网络型二阶非线性光学聚合物。用程序升温及升压电晕极化法可制得有良好光学质量的极化膜。ＤＳＣ曲线显示该互穿网络聚合物有１个玻璃化转变温度。在一维刚性取向气体模型的基础上，通过可见吸收光谱研究了该极化膜的非线性光学性质。其二阶非线性光学极化系数可达１０＾－７ｅｓｕ量级，发色团有优异的取向稳定性，其序参数在１００℃仍可长期稳定。     

聚氨酯/环氧树脂乳胶互穿聚合物网络的制备和表征

以甲苯二异氰酸酯、聚丙二醇和环氧树脂为主要原料,合成了聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)乳胶互穿聚合物网络(LIPN)。红外分析表明,样品中PU与EP各自的交联网络均已形成,且二者之间不存在化学键的结合;用TEM和粒度分析仪观察样品的乳胶粒子形貌和尺寸大小,样品未呈现核壳结构,且与PU乳液空白样品的乳胶粒子形貌和尺寸基本一致。动态力学分析表明样品中两种组分在分子尺度互穿。力学性能分析表明二者表现出显著的协同效应。     

聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物相行为与断裂拉伸强度

制备了一系列聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物ＰＵ／ＥＰＩＰＮ，由ＤＳＣ，ＴＭＴ和动态粘弹仪研究表明，ＩＰＮ在高温区存在的单一玻璃化转变温度Ｔｇ，ＩＰＮ的的相行为与其断裂伸强度的相关，并确认接枝共聚物的存在增强了ＩＰＮ的互穿效应。     

环氧树脂/聚氨酯半互穿网络聚合物的研究Ⅰ.玻璃化转变行为及其形态结构

用分步法制备了环氧树脂／聚氨酯（ＥＰ／ＰＵ）半ＩＰＮ，通过差示扫描量热法（ＤＳＣ）与动态力学分析法（ＤＭＡ）研究了该半ＩＰＮ的玻璃化转变行为，用扫描电镜（ＳＥＭ）表征了其形态结构。结果表明，在此半ＩＰＮ中，两组分聚合物的玻璃化转变温度（Ｔｇ）靠近，并伴随有第三个Ｔｇ的出现。该半ＩＰＮ具有两相结构，两相连续程度随组分量的变化而变化。     

线型聚硅氧烷改性聚醚型聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络

以端羟基聚硅氧烷(PDMS)、4,4,-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇为原料制得端异氰酸酯基(-NCO)聚氨酯预聚体,再与环氧树脂E-44反应制得一系列聚硅氧烷改性聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络。通过红外光谱、接触角、拉伸试验、动态力学分析、扫描电子显微镜对聚合物体系的结构与性能进行了研究和表征。实验结果表明,聚硅氧烷的引入使得互穿聚合物网络的表面疏水性增强,表面自由能降低,拉伸强度下降但断裂伸长率升高。随着聚硅氧烷用量的增加,聚合物体系的玻璃化转变温度从-45℃提高到了-36℃。     

聚醚型聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物的结构与性能研究

以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚及双酚A型环氧树脂为原料经共聚合成了聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)互穿聚合物网络(IPNs).通过改变聚氨酯结构及环氧树脂含量制备系列PU/EP的IPNs,并对其性能进行了研究.研究表明随着聚氨酯中两官能度聚醚用量增加,IPNs体系的亲水性增强、表面自由能增大;此外随着环氧树脂含量增多,整个IPNs体系的疏水性增强;力学性能测试表明,聚氨酯结构以及环氧树脂含量对PU/EP的IPNs材料力学性能影响较大.     

聚氨酯/聚硅氧烷IPN阻尼材料研究

以聚四氢呋喃醚MDI聚氨酯和聚二甲基硅氧烷合成PU／PDMS IPN阻尼材料,用SEM和XPS分析了IPN的形态结构和元素分布,用DMA分析了动态力学性能,结果表明,各聚合物组分在IPN表面和内部的分布是不均匀的,这种不均匀性与PU与PDMS的相容性及组成比例有关。     

CO-TDI/St互穿网络型聚合物潮气固化的动力学

利用蓖麻油(CO)与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)制备的聚氨酯预聚体(CO-TDI),在少量引发剂过氧化苯甲酰(BPO)和催化剂二丁基二月桂酸锡(BTL)的作用下与苯乙烯(St)形成了一种互穿网络型聚合物(IPN),利用红外光谱分析研究了固化条件对体系中剩余-NCO潮气固化的影响,以及固化反应的动力学。结果表明,随着固化温度和相对湿度增大,IPN的潮气固化反应速率明显加快;IPN中剩余-NCO的潮气固化为一级动力学反应,在温度为23℃、30℃和40℃时固化反应的速率常数k分别为0.0716、0.1099和0.1640,固化反应的表观活化能为34.44 kJ/mol。     

环氧树脂/聚氨酯互穿网络纳米复合材料的热降解动力学

采用聚合物互穿技术与原位插层聚合相结合的方法制备了有机蒙脱土修饰的环氧树脂/聚氨酯互穿网络纳米复合材料。热重分析(TGA)结果表明,聚氨酯的加入降低了环氧树脂的最大降解温度,而蒙脱土的加入可以显著提高聚合物基体的环氧树脂的最大降解温度。采用Flymm-Wall-Ozawa及Kissinger两种方法研究了环氧树脂复合材料的热分解动力学,结果表明,一定量的聚氨酯和蒙脱土都可以提高环氧树脂热降解的活化能。     

聚硅氧烷嵌段聚氨酯／环氧树脂IPN的动态力学性能与形态结构

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇为主要原料制得-NCO封端的聚氨酯预聚体,其中加入少量端氨基聚硅氧烷,利用-NH2与-NCO反应而将聚硅氧烷链嵌段引入到聚氨酯预聚物链中,然后按一定比例加入环氧树脂E-51,并加入扩链剂、交联剂等,充分混匀后固化得到聚硅氧烷嵌段聚氨酯/环氧互穿网络聚合物(IPN)。对材料进行了扫描电镜(SEM)测试和动态力学分析(DMTA),结果表明,该互穿网络聚合物在-100℃~110℃范围内阻尼损耗因子tanδ>0.3,是一种优良的宽温域高性能阻尼材料,其性能与聚硅氧烷的含量和分子量的大小密切相关。     

互穿网络聚合物的研究进展及应用

聚合物共混改性是实现高分子材料功能化和开发新材料的重要途径.通过互穿网络聚合物方法制备的共混聚合物,以其优异的性能广泛应用于材料科学的方方面面.并成为近年来共混聚合物改性研究的热点.共混聚合物增强方法主要包括:添加"第三组分"、反应性增容、离聚体共混改性和互穿网络聚合物.在此基础上总结了互穿网络聚合物的制备方法及研究现状,详述了互穿网络聚合物在导电材料、药物控释体系、功能膜、涂料工业等领域的应用,最后指出了互穿网络聚合物材料目前存在的问题,并对今后的研究进行了展望.