矿用聚氨酯注浆材料的应用研究

综述了聚氨酯注浆材料体系的组成及加固机理,总结了近年来国内外在改良聚氨酯注浆材料阻燃性能、渗透性能、力学性能等方面的研究成果,介绍了国内外在开发利用可再生资源合成新型聚氨酯材料方面的研究进展。结合目前聚氨酯注浆材料在应用中存在的主要技术问题,对聚氨酯注浆材料今后的研究方向提出了建议,展望了其应用前景。     

聚氨酯阻燃材料及其应用

介绍了聚氨酯材料的阻燃方法及低烟雾聚氨酯弹性体、阻燃剂微胶囊化等新的研究动 向,并概述了聚氨酯阻燃材料在建筑、运输、灌封胶、涂料等领域的应用。     

哌嗪扩链的形状记忆医用材料聚氨酯脲的合成与表征

研究了以二元环状仲胺哌嗪(PPZ)替代二元伯胺作为扩链剂,以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为偶联剂,以端羟基聚(丙交酯-co-对二氧环己酮)(HO-P(LA-co-PDO)-OH)为软段,采用溶液法合成了一系列新型聚氨酯脲(P(LA-co-PDO)-PPZ-PUU)。1 HNMR表征结果证实了P(LA-co-PDO)-PPZ-PUU的结构。比较了以PPZ和BDA为扩链剂时两反应体系的粘度变化,产物在氯仿中的溶解性、热熔性及其玻璃化转变温度(Tg)随NCO/OH摩尔比的变化。同时研究了其形状记忆性能。结果表明,PPZ反应体系的粘度更低,产物的溶解性和热熔性更好,PPZ可明显减少交联;而且,PPZ的环状结构可明显提高PUU硬段的刚度,从而提高Tg。形状回复时间受温度的影响,回复温度越高,形状回复时间越短。该材料呈现良好的形状记忆性能且形状回复率均可达到95%以上。     

磷氮阻燃剂聚焦磷酸哌嗪及其复配体系对聚丙烯材料性能的影响和阻燃机理

探究了聚磷酸铵(APP)、三嗪成炭剂(CFA)与聚焦磷酸哌嗪(PAPP)复配体系对聚丙烯(PP)材料性能的影响。当PAPP∶APP∶CFA的质量比为2∶4∶1时,PP/PAPP/APP/CFA材料的LOI达到37.0%,垂直燃烧达到V-0级。热失重测试显示,PP/PAPP/APP/CFA复合材料在700℃的残炭量相比于PP复合材料有了显著提高。扫描电镜结果显示,PP/PAPP/APP/CFA复合材料的炭层非常致密且连续。差示扫描量热分析显示,PP/PAPP/APP/CFA复合材料的玻璃化转变温度相比于纯PP材料显著降低。能谱分析表明,PP/PAPP/APP/CFA复合材料残炭主要来源于PAPP及APP的促进成炭作用。热失重-红外测试联用表明,PP/PAPP/APP/CFA复合材料燃烧后碳氢化合物释放量显著降低。力学性能测试显示,PP/PAPP/APP/CFA复合材料的力学性能相比于纯PP材料,有一定程度的降低。     

反应型膦酸酯阻燃剂的合成及在聚氨酯阻燃中的应用

基于磷-氢键与羰基加成反应采用"一锅法"合成3种含羟基的反应型磷系阻燃剂:2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)-2-丙醇(DMTO)、2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)-2-苯乙醇(RLGL)和2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂[5.5]十一烷-3,9-二氧-3,9-二异丙醇(DPDM)。以红外光谱、核磁共振、质谱及热重分析对其进行表征,进一步将DMTO,RLGL和DPDM以不同添加量对聚氨酯(PU)进行阻燃改性,研究化合物的构效关系。结果表明,3种阻燃剂对PU皆具有明显的促进成炭作用,随添加量的增加,极限氧指数(LOI)增长显著,其中PU-DMTO 10%的LOI值可达26%,使用量为5%时,阻燃PU的UL-94等级都可达V-0级。扫描电镜测试结果表明,其燃烧后残炭表面呈致密炭层,具有凝聚相阻燃特征。     

高相对分子质量膨胀型阻燃剂的合成及在聚氨酯阻燃中的应用

为了改善热塑性聚氨酯的阻燃性能,并尽量减小阻燃剂对其力学强度的影响,本文以三氯氧磷、季戊四醇(PER)、硫氰酸钾(KSCN)和1,3-丙二胺为原料合成了一种螺环状膨胀型高分子阻燃剂ISPDP,并采用核磁共振氢谱、红外光谱和凝胶渗透色谱对其结构进行了表征。热失重分析表明,ISPDP对热塑性聚氨酯具有明显促进成炭的作用。通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)对阻燃热塑性聚氨酯(ISPDPTPUs)体系进行燃烧测试,结果表明随着ISPDP添加量的增加,LOI增长显著,当达到最佳添加量15%时,LOI可以达到33,垂直燃烧等级为UL-94 V-0。扫描电镜对ISPDPTPUs燃烧后炭层表面研究结果显示,随着ISPDP添加量的增大,炭层表面变得更加致密。力学性能测试结果显示,ISPDP最优添加量15%时其拉伸强度略有增加,弹性模量大幅度增强,断裂伸长率仍可保持65%。     

滑石粉/玄武岩纤维复合改性矿业工程用聚氨酯注浆材料

采用正交试验研究了滑石粉的用量、玄武岩纤维的用量及长度对聚氨酯注浆材料的压缩、冲击和拉伸性能的影响.滑石粉含量为3%,玄武岩纤维含量为7%,纤维长度为5mm,聚氨酯注浆材料具有最佳的力学性能,压缩强度达25.567MPa、冲击强度达10.89kJ·m-2和拉伸强度达10.92MPa.SEM观察表明,增强材料充分填充于胞...     

注浆材料在工程中的应用及发展前景

随着注浆材料在实际生产中的用途越来越广泛,对于各种注浆材料的研究也都全面展开了,主要介绍当前对注浆材料的研究成果和其应用和发展前景。     

聚氨酯/水玻璃注浆材料固化过程中的微观结构和力学性能

使用力学测试、扫描电子显微镜、X射线能谱仪和透射/漫反射红外光谱等手段分析了聚氨酯/水玻璃注浆材料在固化过程中的微观结构和宏观力学性能的变化。结果表明：聚氨酯/水玻璃注浆材料的固化具有明显的阶段性,在前7 d注浆材料的抗压强度、断裂韧度和弯曲强度迅速提高,分别达到55.4 MPa、1025.3 MPa·m^1/2和29.4 MPa,随后缓慢提高到58 MPa、1220.4 MPa·m^1/2和37.4 MPa。注浆材料的宏观力学性能,主要取决于有机相的交联固化程度。注浆材料的固化过程涉及有机相与水玻璃之间持续的水、二氧化碳和热交换,最终形成了由多异氰酸酯与水、聚醚多元醇反应生成的聚脲/聚氨酯和水玻璃凝胶固化后的硅酸盐颗粒组成的聚氨酯/水玻璃复合材料。     

聚焦磷酸哌嗪-埃洛石纳米管-三聚氰胺氰尿酸盐协效阻燃环氧树脂

通过改进现有制备方法,合成了一种高热稳定性的聚焦磷酸哌嗪(PAPP),并将其与埃洛石纳米管(HNTs)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)复配为P-N-Si系膨胀型阻燃剂,协效阻燃环氧树脂(EP)。通过极限氧指数、垂直燃烧、锥形量热仪、SEM等测试方法,考察了膨胀型阻燃剂对EP阻燃性能的影响。结果表明,复配阻燃剂的引入形成了致密、连续的膨胀型炭层,从凝聚相和气相分别提高了环氧树脂的阻燃效率,有效降低了环氧树脂的放热速率和放热量,以及有毒气体的释放,当PAPP/HNTs/MCA配比为7∶1∶2时,极限氧指数达34.3%,UL-94达V-0级,相比于纯EP,残炭量显著增加,热释放速率(HRR)峰值下降了60.56%,总热释放量(THR)及有毒气体的排出大幅度减少。热重分析结果表明,阻燃改性后EP的初始分解温度降幅ΔT为4.4%,改性后的EP仍具有较高的热稳定性。     

纳米SiO2/玄武岩纤维复合改性聚氨酯注浆材料研究

利用纳米SiO2和玄武岩纤维对聚氨酯注浆材料进行复合改性,制备了聚氨酯固结体,研究了异氰酸酯指数,水、纳米SiO2和玄武岩纤维的添加量以及玄武岩纤维的长度等因素对聚氨酯固结体压缩、拉伸性能的影响主次顺序,利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜仪(SEM)对试样进行表征.结果表明:纳米SiO2和玄武岩纤维对固结体有增强作用,当异氰酸酯指数为1.20、水的添加量为0.5％、纳米SiO2的添加量为2.0％、玄武岩纤维的添加量为5.0％、纤维长度分别为3.0mm时,材料的压缩强度达到最佳值.     

磷酸铋基光催化材料的合成与应用

磷酸铋(BiPO_4)是一类具有非金属含氧酸盐结构的新型光催化材料,具有光催化活性好、稳定性高及纳米结构等特点,但BiPO_4的禁带宽度太大(3.8eV),只能响应等于或小于322.0nm的紫外光。通过对BiPO_4的复合改性可以将只能由紫外光激发的BiPO_4光催化反应红移到可见光区域进行。首先介绍了BiPO_4的晶体结构和电子结构;其次,对近几年BiPO_4基光催化材料的合成方法、形貌特征、光催化活性等方面的研究现状进行了全面综述分析;最后,对未来BiPO_4基光催化材料的发展趋势进行了展望。     

耐热型聚氨酯材料在粉体设备中的应用探讨

聚氨酯弹性体(PUE)以其优异的耐磨性能而受到越来越广泛的应用。在粉体设备中，PUE以其高耐磨、零色污而成为众多厂商的选择。但由于某些PUE的生产厂商和用户对材料的结构和性能了解不够，致使PUE使用寿命差异很大。现就聚氨酯材料在粉体设备中的应用探讨如下：     

纳米SiO2改性聚氨酯注浆材料的制备及性能研究

采用原位聚合法,通过掺入不同含量(0,2%,4%和6%)(质量分数)的纳米SiO₂,制备了纳米SiO₂改性聚氨酯注浆材料。通过电子密度计、黏度计、电子万能试验机和SEM等对该材料的密度、包水性、凝胶时间、力学性能和微观形貌等进行了测试表征。结果表明,随着纳米SiO₂含量的增加,改性聚氨酯注浆材料的密度、黏度、固含量、凝胶时间和包水性均呈现出逐渐增大的趋势。当纳米SiO₂的含量为6%(质量分数)时,试样的密度、黏度、凝胶时间、固含量、包水性和压缩强度均达到了最大值,分别为1.21 g/mol, 1 769 mPa·s, 140.8 s, 78%,53.9 s和0.115 MPa;随着纳米SiO₂含量的增加,改性聚氨酯注浆材料的遇水膨胀率和发泡率均呈现出逐渐减小的趋势,当纳米SiO₂的含量为6%(质量分数)时,试样的遇水膨胀率和发泡率达到了最小值,分别为811.2%和150.5%;SEM分析发现,未掺杂纳米SiO₂的聚氨酯注浆材料的尺寸分...     

有机磷阻燃剂的合成及在阻燃高分子材料中的应用研究进展

绝大多数高分子材料都容易燃烧,并在燃烧过程中释放出大量有毒气体,给人们的生命财产安全带来巨大的威胁,因此积极开发新型阻燃高分子材料,已引起材料研究者的广泛关注。而有机磷阻燃剂具有高效、低烟、低毒、无卤等优点,是目前阻燃高分子材料研究的重点。文中对近年来有机磷阻燃剂的合成及在阻燃高分子材料中的应用研究进展作了简要综述。并根据阻燃剂元素种类和结构的不同,分别从含磷酯类阻燃剂、磷氮协同阻燃剂、磷硅协同阻燃剂等几方面介绍了它们的合成、特点及在环氧、聚酯、聚烯烃等高分子材料中的应用。     

高聚物注浆材料在软基处理中的应用分析

高聚物注浆材料及快速维修技术和传统的高聚物材料相比,不仅反应时间快,膨胀力高,而且对环境无污染,在土木工程中的应用也越来越广泛。但是,在高聚物注浆的设计施工过程中有许多问题需要研究和探讨,尤其是其膨胀力与时间之间的关系、膨胀力与密度之间的关系、抗压强度、模量与密度之间的关系,直接决定着注浆能否取得满意的效果。本文围绕高聚物注浆材料的膨胀力的大小展开工作,对膨胀力与时间、密度之间的关系,进行了一系列理论和试验方面的研究和探讨。     

磷酰胺类阻燃剂的合成及在硬质聚氨酯泡沫塑料中的应用

以亚磷酸二甲酯、二乙胺、正丁胺、环己胺为原料合成3种磷酰胺类阻燃剂二甲基-N,N-二乙基磷酰胺(DMDEPR)、二甲基-N-丁基膦酰胺(DMBPR)和二甲基-N-环己基磷酰胺(DMCHPR),用红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪和热重分析仪对其进行表征并研究了3种不同结构的磷酰胺类阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)阻燃性能的影响。结果表明,3种磷酰胺类阻燃剂和RPUF相容性较好,对RPUF力学性能影响不大。磷酰胺类阻燃剂的添加均使RPUF的阻燃性能有所提高,其中具有叔酰胺结构的DMDEPR阻燃效果最好,DMDEPR阻燃的RPUF热稳定性最高,添加10phr DMDEPR的RPUF其残炭量从空白RPUF的16.0%上升到25.2%。     

三聚氰胺苯基磷酸盐的合成及在硬质聚氨酯泡沫中的应用

以三聚氰胺(MEL)和苯基磷酸(PPA)为原料,合成出一种磷氮类阻燃剂——三聚氰胺苯基磷酸盐(MPP),采用核磁共振磷谱和红外光谱对其结构进行了表征。通过极限氧指数(LOI)、UL 94和锥形量热测试对MPP阻燃的硬质聚氨酯泡沫(RPUF)的燃烧性能进行了研究。结果表明,当MPP添加量为15%(质量分数)时,阻燃RPUF的LOI为27%,达到了UL 94V-0级,其热释放速率峰值(PHRR)相对于未阻燃RPUF降低了约44%。采用热重分析(TGA)研究了阻燃RPUF的热分解特性,结果表明,添加15%MPP的阻燃RPUF的压缩强度和弯曲强度分别比未阻燃RPUF提高了50%和27%。导热系数测试结果表明,添加15%MPP的阻燃RPUF的导热系数稍微有所增加,约为0.025 9 W/(m·K)。     

聚氨酯无机杂化材料研究进展及应用前景

介绍了聚氨酯无机杂化材料的性能,叙述了制备聚氨酯无机杂化材料的4种主要方法.重点对国内外聚氨酯无机杂化材料的研究现状进行了分析,对纳米SiO2和蒙脱土杂化的聚氨酯杂化材料进行了着重阐述,进而探讨了无机杂化材料在聚氨酯注浆材料中应用的可能性和今后发展前景.     

聚氨酯声学材料的研制与应用

一、前言 噪声污染与大气污染、水污染一起,被称为当代世界三大污染。由于噪声污染影响面广,感觉直接,群众反映最多。因此,加强对噪声的控制,消除噪声的危害,已是四化建设中一项不容忽视的重要问题,据调查,有1/4以上的产业工人暴露在超过噪声标准的条件下工作,约有两亿居民生活在超过环境噪声标准的条件下。根据18个城市统计,噪声污染占环境污染的比率,1979年为30％,1980年为35％,