PEA/PCL型聚氨酯弹性体的性能研究

采用预聚法制备混合软段聚氨酯弹性体,考察了以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、聚己内酯二醇(PCL)及不同比例的PEA/PCL混合物为软段得到的聚氨酯材料的力学性能及微相分离。结果表明,与以纯PEA为软段的聚氨酯弹性体相比,以混合软段制备的聚氨酯在保持PEA型聚氨酯力学性能的基础上,其微相分离好于PEA型聚氨酯,同时常温至80℃的储能模量提高。     

基于不同软段的聚氨酯弹性体耐热性能研究

分别以聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)以及聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段,采用预聚体法合成4种基于不同软段的聚氨酯弹性体。通过机械性能测试、热失重分析、动态力学性能测试及不同温度下的力学性能分析,研究低聚物二醇种类对聚氨酯弹性体的力学性能和耐热性能的影响。结果表明,以聚酯多元醇作为软段制得的聚氨酯弹性体的耐热性要优于聚醚型;几种聚酯型聚氨酯弹性体中,PCL型聚氨酯弹性体的热稳定性以及不同温度下的力学性能保持率最高,耐热性最好;动态力学性能分析表明,在高弹态平台区PCL型聚氨酯的损耗因子较小,动态内生热较小,且储能模量下降较缓慢,动态力学性能最好。     

聚酯／聚醚混合型聚氨酯的形态结构及性能

本文首次以六次甲基二异氰酸酯,环氧乙烷封端聚环氧丙烷二醇,聚己二酸丁二醇酯二醇和1,2—丙二醇为原料,制备了一系列不同聚酯、聚醚含量的聚酯/聚醚混合型聚氨酯,并借助WAXD,FTIR及电子拉伸实验机等,对材料的结晶性,微观相分离及力学性能进行了研究。结果表明,聚醣聚醚混合作为软段,对聚氨酯的力学性能有良好的协同效应。聚酯/聚醚配比为35/65时,样品的结晶性及微相分离程度最大,力学性能最佳。     

低模量聚醚型PU弹性体力学性能的研究

研究了由聚醚二醇(PPG、PTMG)、80/20-TDI和扩链剂制备的PU弹性体,并讨论了聚醚软段,聚醚分子量,弹性体交联点分子量和硬段浓度对弹性体力学性能的影响.     

高性能聚氨酯密封材料的微相结构和热性能(Ⅱ)

采用聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯通过预聚体法和半预聚体法合成了一系列聚氨酯(PU)弹性体。采用示差热扫描量热,热失重和动态力学性能分析对PU弹性体的性能及多元醇结构和组成,合成方法对PU弹性体微相结构形态的影响进行了研究。结果表明,由预聚体法合成的弹性体的微相分离程度高于半预聚体法,二胺扩链的弹性体的硬段结晶性优于二醇扩链的弹性体,单一二醇合成弹性体的硬段的结晶性优于混合二醇合成的弹性体,几种弹性体的的硬段结晶性依次为PU-LF-950APU-PCDL≈PUPTMGPU-PCDL+PTMG。几种弹性体的热稳定性依次为PU-PCDLPU-PCDL+PTMG≈PU-PTMGPU-LF-950A。PU-LF-950A和PU-PTMG的低温性能优于PU-PCDL和PU-PCDL+PTMG。PU-LF-950A还具有较好的高温动态性能和微相分离程度。     

聚氨酯弹性体的动态力学性能的影响因素

综述了聚氨酯弹性体动态力学性能的多种影响因素,讨论了软段类型(聚酯和聚醚)、软段相对分子质量、硬段类型(二异氰酸酯和扩链剂)、硬软段质量分数对PU弹性体动态力学性能的影响。在PU弹性体中,聚酯软段比聚醚软段的Tg高,弹性模量依PPG、PEG、PTMG软段顺序增加。     

软段组成对MDI型聚氨酯弹性体性能的影响

采用半预聚体法,分别以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)和聚己二酸新戊二醇酯二醇(PNA)为软段,液化MDI、1,4-丁二醇(BDO)为硬段制备具有不同软段组成的聚氨酯弹性体,研究了软段组成对聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明,PCL型和PNA型聚氨酯弹性体力学性能较好,玻璃化转变温度较高,接触角较大,吸水率较低;浸水7 d后,PTMG型聚氨酯弹性体强度保持率较高。     

不同软段热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能研究

以聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PCDL)和聚四亚甲基醚二醇(PTMG)作为软段,采用一步法制得4种热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过FTIR、电子拉力试验机、DSC、TGA和DMA分析研究了软段结构对TPU的物理机械性能、热性能和动态力学性能的影响。结果表明,在软段分子量和硬段含量相同时,PTMG-TPU和PCL-TPU较PBA-TPU和PCDL-TPU具有较低的硬度、模量、压缩永久变形和较高的弹性。PBA-TPU和PTMG-TPU显示较高微相分离程度和热稳定性;PCDL-TPU则显示较高的相混合程度。在低于玻璃化转变温度(Tg)时其储能模量降低次序为PCDL-TPUPBA-TPUPCL-TPUPTMG-TPU,Tg增大的次序为PTMGTPUPCL-TPU≈PBA-TPUPCDL-TPU。     

聚氨酯弹性体的合成与耐热性能研究

分别以聚己内酯二醇(PCL)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)为低聚物二醇原料,以对苯二异氰酸酯(PPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为异氰酸酯原料,以1,4-丁二醇(BDO)或3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)为扩链剂,采用预聚体法合成了结构不同的聚氨酯(PU)弹性体,并对其进行了物理机械性能测试、热重分析(TG)和动态力学分析(DMA)。结果表明,PCL/PPDI/BDO聚氨酯弹性体的力学性能和耐热性能最好; PPDI/BDO/PCL聚氨酯弹性体的储能模量优于TDI/MOCA/PCL弹性体;当硬段结构为PPDI/BDO时,较低温度下,PCL体系的储能模量优于PTMG体系,较高温度下,PTMG体系优于PCL体系。     

微孔聚醚型聚氨酯弹性体的制备与力学性能研究

以聚氧化丙烯三醇、高活性聚醚聚合物多元醇(HPOP)、二醇扩链剂、水及催化剂等助剂的混合物作为A组分,以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、纯MDI和液化MDI为原料合成的半预聚体作为B组分,A组分和B组分按异氰酸酯指数1.1混合,制备微孔聚氨酯弹性体。讨论了预聚体的NCO含量、纯MDI与液化MDI质量比、二醇扩链剂种类和HPOP/聚醚三醇质量比对微孔弹性体力学性能的影响。结果表明,当预聚体NCO含量和纯MDI的用量增加时,微孔弹性体的硬度和拉伸强度增加;微孔弹性体的硬度随HPOP和1,4-丁二醇用量的增加而增加;当HPOP/聚醚三醇质量比为50∶50时,微孔弹性体的拉伸强度和断裂伸长率最高。     

聚醚软段对HMDI基透明聚氨酯弹性体性能的影响

以环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、聚氧化乙烯二醇(PEG)、聚氧化丙烯二醇(PPG)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,采用预聚法合成了一系列透明聚氨酯(PU)弹性体。通过红外光谱、热重分析、动态机械性能、拉伸性能和光学性能测试等方法讨论了不同聚醚多元醇组分对所合成的透明PU弹性体的热性能、结晶性能和机械性能的影响。结果表明,相同条件下,PTMG基PU薄膜的热稳定性、软硬段相容性以及力学强度要明显优于PPG基和PEG基PU薄膜;由于软段结晶能力的不同,PPG、PTMG基PU薄膜的透光度和雾度均明显好于PEG基薄膜。     

聚四甲撑二醇热塑性聚氨酯弹性体的合成研究

七十年代初期,以聚四甲撑二醇(PTMG)为主要原料的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体开始有商品生产。我们用PTMG和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)合成了具有较好物理机械性能和加工工艺性能的聚四甲撑二醇热塑性聚氨酯(PTMG-TPU)弹性体。     

玻璃纤维增强聚氨酯复合材料性能的研究

以聚醚聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)或聚丙二醇(PPG)与异氰酸酯4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)作原材料合成了预聚体;以3,3'-二氯-4,4′-二胺基二苯甲烷(MOCA)为扩链剂制备了PU弹性体;采用手糊成型方法制备了聚氨酯(PU)/玻璃纤维(GF)复合材料。研究了2种预聚体制备的PU弹性体力学性能、玻璃纤维厚度和层数以及复合材料密度对PU/GF复合材料力学性能的影响,以及GF与PU弹性体的粘结强度。结果表明,MDI/MOCA-PU比TDI/MOCA-PU的力学性能优异;随着玻璃纤维厚度和层数的增加,复合材料力学性能提高;密度对PU/GF复合材料的拉伸强度有显著影响;用硅烷偶联剂处理过的玻璃纤维可提高复合材料剥离强度。     

软段对IPDI基透明聚氨酯弹性体微相结构与性能的影响

采用不同结构的软段、扩链剂l,4-丁二醇和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料合成了透明聚氨酯弹性体。研究了软段结构变化对聚氨酯弹性体的微相结构、力学性能、热稳定性及光学透明性的影响。结果表明,相对分子质量高的软段比相对分子质量低的软段更易结晶,耐低温性能更好;与聚氧四亚甲基二醇(PTMG)相比,聚酯型聚己二酸丁二醇酯二醇(PBAG)更易结晶。结晶尺寸在纳米级,材料的透明性可达85％以上。软段含量增加对软段区的结晶影响较小,但力学性能下降明显。混合多元醇的加入进一步提高了聚氨酯弹性体的微相分离程度,有利于软段结晶,在宏观上表现为拉伸强度和弹性模量明显增加。     

HQEE/HER混合扩链的聚氨酯弹性体的性能研究

采用4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)以及相对分子质量均为2 000的聚ε-己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)或聚四亚甲基醚二醇(PTMG)为预聚体主原料,并采用对苯二酚二羟乙基醚(HQEE)/间苯二酚二羟乙基醚(HER)混合扩链剂,通过半预聚体法合成了一系列浇注型聚氨酯弹性体(PU)。通过电子拉力试验机、热失重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)和动态力学性能分析(DMA)研究其性能。研究结果表明,HQEE/HER与PCL相容性最好。当HQEE/HER摩尔比为7/3时,PCL-PU的综合力学性能最佳。由HQEE/HER扩链的PU具有较好的热稳定性; 4种低聚物二醇合成的PU具有不同的硬段结晶性和微相分离程度,其降低次序依次为PTMG-PUPCL-PUPBA-PUPCDL-PU。     

TODI类浇注型聚氨酯弹性体的耐热性能研究

用3,3'-二甲基-4,4'-联苯二异氰酸酯(TODI)与聚四氢呋喃(PTMG)、聚己内酯多元醇(PCL)合成了一系列浇注型聚氨酯弹性体,考察了不同聚合物多元醇、扩链剂以及硬段含量对弹性体耐热性能和力学性能的影响.结果表明:PCL体系的耐热性能和力学性能优于PTMG体系,其拉伸强度在120℃下保有率>90%;用3,3'...     

城市轨道交通用聚氨酯微孔弹性减振垫板的研制

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚醚三醇EP-330N、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、液化MDI、三羟甲基丙烷(TMP)、乙二醇(EG)、催化剂A33和水等为原料,采用预聚法合成了聚氨酯微孔弹性体材料.考察了A组分聚醚PTMG/EP-330N配比、扩链剂/交联剂配比及B组分游离NCO含量对材料性能的影响,并对比了用聚氨...     

聚硅氧烷改性聚氨酯密封胶预聚体的制备

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚氧化丙烯二醇(PPG)合成了端异氰酸酯基聚醚型聚氨酯密封胶预聚体,然后与端羟基硅油反应制备了单组分的聚硅氧烷-聚醚嵌段聚氨酯密封胶预聚体。考察了羟基硅油的加入量对改性聚氨酯胶外观、拉伸性能、低温性能和热稳定性等的影响。当低聚物二醇中羟基硅油的质量分数为15%时,改性聚氨酯胶的综合性能较好。此时,相分离的程度较小,且保留有较好的力学性能;玻璃化转变温度从-58.6℃降低到-79.8℃,低温性能得到改善;初始分解温度高于聚醚型聚氨酯胶。     

采煤机械油缸密封材料用聚氨酯弹性体的研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)和聚己内酯二醇(PCL)为软段原料,2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段原料,采用预聚体法合成3种聚氨酯弹性体材料,研究了不同类型的聚氨酯弹性体的物理机械性能、高温物理机械性能以及耐乳化液性能。结果表明,聚氨酯弹性体PTMG-MDI-BDO和PCL-MDI-BDO的常温物理机械性能优于PTMG-TDI-MOCA; PTMG-TDI-MOCA在80℃和100℃下的高温物理机械性能优于PTMG-MDI-BDO和PCL-MDI-BDO;含MDI-BDO硬段的聚氨酯弹性体耐85℃水乳化液性能优于含TDI-MOCA硬段的。PCL-MDI-BDO是3种聚氨酯弹性体中最适合用作采煤机械液压支护设备油缸密封件的材料。     

合成低游离TDI预聚物时原料配比对CPU性能的影响

采用不同配比的甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚四氢呋喃二醇(P TMG)合成了系列含不同游离TDI单体的预聚物,经分子蒸馏装置处理得到了低游离TDI预聚物,并以此制备了浇注型聚氨酯弹性体(CPU).讨论了n(TDI):n(PTMG)对低游离预聚物中NCO含量和最终CPU力学性能和动态力学性能的影响.结果表明,n(TDI):...