序列结构与结晶行为对聚氨酯弹性体力学性能的影响EI北大核心CSCD

通过定量核磁共振碳谱(13C-NMR谱)、广角X射线衍射(WAXD)和差示扫描量热分析(DSC)对不同数均相对分子质量的环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚P(E-co-T)的序列结构和结晶性能进行了研究;以不同的P(E-co-T)无规共聚醚制备了一系列热固性聚氨酯弹性体,并对其网络结构和力学性能进行了研究。定量13C-NMR确认了P(E-co-T)无规共聚醚分子链中存在[THF]n微嵌段结构,并计算了不同相对分子质量P(E-co-T)无规共聚醚中微嵌段的含量。WAXD和DSC结果表明,等摩尔组成的P(E-co-T)无规共聚醚在-40℃时发生了结晶,且不同相对分子质量P(E-co-T)无规共聚醚的结晶能力与其分子链中[THF]n微嵌段结构的含量密切相关。聚醚聚氨酯弹性体的力学测试结果则表明,20℃和60℃时,随着聚醚相对分子质量的增加,聚氨酯弹性体的拉伸强度逐渐降低,断裂延伸率逐渐增加;然而,-40℃时则表现出截然相反的变化趋势。-40℃时聚醚聚氨酯弹性体结晶能力的差异是导致其低温力学性能不同的主要原因。     

异佛尔酮二异氰酸酯基聚醚聚氨酯弹性体的热行为

采用熔融预聚二步法合成了以环氧乙烷－四氢呋喃无规共聚醚为软段，异佛尔酮二异氰酸酯和1，4－丁二醇为硬段的热性聚氨酯弹性体，利用DSC，DMA和TG对聚合物的热行为进行了研究。结果表明，异佛尔酮二异氰酸酯基聚醚聚氨酯弹性体具有典型的微相分离特征，随着硬段含量的增加,微相分离程度增加。     

MDI-50型聚氨酯弹性体材料合成及性能研究

利用MDI-50、聚醚多元醇和3,3′-二氯-4,4′-二氨基-二苯基甲烷(MOCA)扩链剂制备了MDI-50型聚氨酯弹性体,研究了游离异氰酸酯基质量含量、聚醚多元醇相对分子质量对MDI-50聚氨酯弹性体力学性能的影响,采用示差扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、红外光谱(FTIR)及力学性能等测试方法对MDI-50型聚氨酯弹性体的结构及性能进行了表征和分析,并与TDI-80型聚氨酯弹性体相比较。结果表明:MDI-50型聚氨酯弹性体的综合性能明显优于TDI-80型。MDI-50型弹性体的硬度、撕裂强度和抗拉强度都随预聚体游离-NCO质量含量的提高而增大,随聚醚多元醇软链段相对分子质量增大而减小,而断裂伸长率相反。     

PEG嵌段热塑性聚氨酯弹性体的形态结构和性能

采用熔融预聚二步法合成了以环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚和聚乙二醇混合聚醚为软段,异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇为硬段的热塑性体,利用TEM、WAXD、DSC对聚合物进行了表征,并测试了其力学性能,结果表明,聚合物具有微相分离的特征,随着聚乙二醇分子量的增大,微相分离程度增加,拉伸强度和延伸率也随着增加。当PEG分子量为4000时,聚合物的综合性能达到最优。     

脂肪族聚醚酯热塑性弹性体的合成与性能

本文合成了以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为硬段,聚四氢呋喃醚(PTMO,相对分子质量1000)为软段的生物降解脂肪族聚醚酯热塑性弹性体,其中PTMO的质量分数为50%、60%、70%。采用核磁共振氢谱、差示扫描量热法、凝胶渗透色谱、力学性能测试对嵌段共聚物的结构、熔融行为、力学性能进行了表征。结果表明:合成的目标产物为PBS/PTMO嵌段共聚物;Mn和Mw分别达到5.0×104和13.0×104以上;软段PTMO的结晶温度(Tc)较低,分别为-17.9℃、-14℃和-17.4℃;而硬段的Tc较高,分别为54.6℃和46.3℃;合成的嵌段共聚物表现出热塑性弹性体的力学行为,拉伸强度分别为22 MPa、18 MPa和14 MPa;弹性恢复率性能测试表明合成的脂肪族聚醚酯热塑性弹性体具有较好的弹性恢复性能。     

聚丙烯结晶度测试方法的对比分析

用差示扫描量热(DSC)法、广角X射线衍射法(WAXD)和密度法对三种不同等规聚丙烯(iPP)的结晶度进行了测试研究,并对结果的差异原因进行了对比分析.结果表明,不同测试方法或数据处理方法所测得的结果相差很大;所测三种iPP的结晶度大小规律是:均聚PP最大,乙-丙嵌段共聚PP居中,乙-丙无规共聚PP最小;在表征不同种类PP结晶度差异方面,DSC法最灵敏,其次是WAXD法,密度法较差.     

稀土β成核剂含量对PPR性能与结晶行为的影响

选用新型稀土β成核剂(WBGⅡ)对无规共聚聚丙烯(PPR)进行改性。借助广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)及偏光显微镜(POM)研究了稀土β成核剂诱导无规共聚聚丙烯的结晶行为及晶体形态;并研究了WBGⅡ对PPR力学性能和热变形温度(HDT)的影响。结果表明,加入少量WBGⅡ后,PPR的晶型和结晶形态均发生变化;非等温结晶过程的结晶温度(Tc)从95.8℃提高到102.1℃;PPR的冲击强度提高24%,拉伸和弯曲性能却略有下降;热变形温度提高20℃。     

对苯二酚-双(β-羟乙基)醚扩链聚醚型聚氨酯的研究

分别用对苯二酚 -双 (β-羟乙基 )醚 ( HQEE)和 1 ,4-丁二醇 ( BDO)作扩链剂 ,采用本体一步法合成几种不同硬段含量 ( 0～ 50 % )的二苯基甲烷 - 4,4′-二异氰酸酯 /聚四亚甲基醚二醇的聚醚型聚氨酯 ,借助 DSC和 IR等手段分析该聚氨酯的结晶性以及氢键行为 ,最后认为 HQEE扩链聚醚型聚氨酯的微相分离程度较高 ,这是由其形成的硬链段刚性较强所致。     

聚L-乳酸/聚丁二烯基聚氨酯的合成与表征

以乙二醇和L-乳酸熔融直接缩聚制备双端羟基聚L-乳酸预聚物(PLLA),并用1H、13C-NMR、DSC、XRD对PLLA结构和性能分析表征.以液化二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为偶联剂,端羟基聚L-乳酸和端羟基聚丁二烯(HTPB)偶联反应制备橡胶改性聚乳酸基聚氨酯弹性体,并用FT-IR,1H、13C-NMR对聚合产物进行结构表征确认.DSC测试结果表明聚氨酯有聚丁二烯段和聚乳酸段两个玻璃化转变温度,熔融温度基本在130℃.随着聚丁二烯含量的增加,结晶衍射峰逐渐消失,聚氨酯的拉伸强度降低,断裂伸长率增加.断面扫描电镜结果显示聚氨酯呈微相分离结构和弹性断裂.     

微交联PPG型聚氨酯弹性体的制备与性能

聚氧化丙烯多元醇(PPG)型聚氨酯弹性体具有良好的耐水解性和耐候性,但其力学性能和耐热性能不足。本工作以丙氧化季戊四醇(PPG-4,四官能度聚醚多元醇)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和PPG-1000为原料,合成含有交联中心的PPG型聚氨酯预聚体,以1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂制备微交联PPG型聚氨酯预聚体弹性体。通过拉伸试验、维卡软化温度测试、动态力学性能分析(DMA)、差示扫描量热(DSC)和动态流变等手段,考察了不同PPG-4含量对PPG型聚氨酯弹性体力学性能、热性能和流变性能的影响。研究结果表明,PPG-4的加入可提高PPG型聚氨酯弹性体的拉伸强度、撕裂强度和硬度;微交联PPG型聚氨酯预聚体弹性体的耐热性能显著提升,其维卡软化温度由90℃(PPG-4含量为0%)提高至135℃(PPG-4占PPG-1000含量的3%);DSC与DMA结果表明,微交联PPG型聚氨酯预聚体弹性体的玻璃化转变温度明显提高;流变测试表明,PPG型聚氨酯弹性体的弹性模量、粘性模量和复数黏度均显著提高。     

聚(氨酯-脲-酰胺)热塑性弹性体的合成及表征

以双端氨基的尼龙1212预聚物(OPA)为硬段、异氰酸酯封端的聚醚型聚氨酯预聚物(OPU)为软段,通过改变软、硬段的摩尔比制得了不同相对分子质量的聚(氨酯-脲-酰胺)热塑性弹性体(PUUA)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)考察了OPU合成过程中-NCO基团与C-O-C醚键的相对强度变化,进而确定了合成OPU的反应时间为60 min。通过核磁氢谱和FT-IR确定了产物结构。凝胶渗透色谱法(GPC)测试结果表明,硬、软段摩尔比在1.2～1.5范围内,产物重均分子量可在(1.82～3.59)×10~4范围内调控。差示扫描量热分析(DSC)结果表明,随着硬、软段摩尔比由1.2提高至1.5,硬段的熔点由185℃降低至174℃,结晶温度由167℃降低至138℃,但OPU软段的熔点和结晶温度基本不变。PUUA的力学性能测试结果表明,其拉伸强度为28 MPa,断裂伸长率可达417%,缺口冲击未能冲断,是一种性能优异的热塑性弹性体。     

端基保护法制备端羟基聚四氢呋喃-环氧乙烷二嵌段共聚醚

以高氯酸银/苄溴(Ag Cl O4/C6H5CH2Br)引发四氢呋喃(THF)阳离子开环聚合制备出苄基单端保护聚四氢呋喃(Bn O-PTHF)。以氢化钠(Na H)改性端基保护的PTHF制备大分子醇钠引发剂,引发环氧乙烷(EO)阴离子开环聚合。通过脱除保护基,制备了相对分子质量可控、窄分布的端羟基聚四氢呋喃-环氧乙烷二嵌段共聚醚(PTHF-PEG)。研究了反应条件对相对分子质量的影响,并确定了聚合工艺——0℃避光引发制备Bn O-PTHF;1379 k Pa,75℃反应8h制备PTHF-PEG。用红外光谱、核磁共振氢谱等对产物结构进行了分析测定,并采用凝胶渗透色谱-多角度激光光散射联用仪对聚合物相对分子质量进行了表征。结果表明,产物相对分子质量可控(珚Mn=7880,珚Mw/珚Mn=1.12),制备的二嵌段共聚醚与设计结构一致。     

大分子引发端羟基PPO-PTHF-PPO嵌段共聚醚的合成和表征

以大分子聚四氢呋喃醚二醇为引发剂,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,环氧丙烷经阳离子开环聚合,直接在聚四氢呋喃醚二醇的两端接上了聚环氧丙烷的链段,从而制备出了一种全新结构的PPO-PTHF-PPO端羟基三嵌段共聚醚;通过红外光谱、核磁共振(1H-NMR和13C-NMR)对产物进行了表征,通过凝胶渗透色谱测出了产物的相对分子质量。研究了反应条件对聚合产率以及产物相对分子质量的影响,结果表明,反应温度为0℃,反应时间为5h,催化剂用量为环氧丙烷摩尔数的3%时最为理想,并且可以通过大分子引发剂的用量来调节共聚醚产物的相对分子质量。     

IPDI基和HMDI基热塑性聚氨酯弹性体的合成与性能

采用熔融二步法合成了以环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚(PET)和聚己二酸乙二醇丙二酯(PEPA)的混合多元醇为软段,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂.不同硬段含量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)基和二环已基甲烷二异氰酸酯(HMDI)基热塑性聚氨酯弹性体(TPU).通过红外光谱(FT-IR)对TPU的结构进行了表征,利用差...     

PET-PEG共聚物及纤维的结晶与储能行为

在合成聚醚含量为40～60wt％的聚对苯二甲酸乙二酯-聚乙二醇(PET-PEG)嵌段共聚物基础上,研究了PET-PEG的结晶性能及可纺性,探讨了采用聚醚嵌段可结晶的聚酯醚为原料熔融纺丝研制具有形状记忆和热能储存功能纤维的可行性。     

具有独特性能的超低单醇含量聚醚基聚氨酯弹性体

采用双金属络合催化剂(DMC)制备具有极低的不饱和度、相对分子量高、分子量分布窄、平均官能度高等特点的新型聚醚多元醇。这种超低单醇含量聚醚多元醇及部分该聚醚取代的聚四氢呋喃醚多元醇制备的聚氨酯弹性体与普通聚氧化丙烯醚多元醇(PPG)、聚四氢呋喃醚多元醇(PTMEG)聚氨酯弹性体性能相比,DMC聚醚基聚氨酯弹性体在力学性能(伸长率、拉伸强度、撕裂强度)和加工性能(釜中寿命、脱模时间等)方面获得了明显改善。     

热塑性聚氨酯弹性体的不同分子结构对热性能的影响

制备了软段结构为聚醚型和聚酯型的两种热塑性聚氨酯弹性体(TPU),再分别以其为原料共聚和共混,制得了两种不同分子结构的TPU,并研究了其分子结构的改变对热性能的影响。研究结果表明,软段结构既有聚醚型又有聚酯型的共聚物(C-TPU)的热分解温度为331℃(热失重5%时),而它们共混得到的B-TPU的热分解温度为319℃;C-TPU的耐热性较高,并且具有较好的微相分离。     

不同相对分子质量PTMG合成聚醚酯的 表征与性能研究

以对苯二甲酸二甲酯（DMT）、1,4-丁二醇（BDO）、聚四氢呋喃醚（PTMG）为原料,采用熔融缩聚方法一步合成了一系列的PBT—co-PTMG,通过红外光谱、核磁共振和凝胶色谱等分析方法对其分子结构和相对分子质量进行了表征,用DSC和TG研究了其耐热性能。结果发现：1）以相对分子质量为2000和1000的PTMG为软段合成的聚醚酯,其相对分子质量稍大;而以相对分子质量为3000的PTMG为软段合成的聚醚酯弹性体,其相对分子质量相对较小。2）相对分子质量为2000和1000的PTMG合成的聚醚酯弹性体的熔点和降解温度差不多,而相对分子质量为3000的PTMG合成聚醚酯弹性体的熔点和降解温度较低。     

共聚醚型聚氨酯的球晶生成规律

本文利用小角激光散射(SALS),偏光显微镜(PLM)、X射线衍射(WAXD)、热分析(DSC)和扫描电镜(SEM)等手段研究了共聚醚型聚氨酯的球晶生成规律。第一次利用本体熔融志直接转移退火结晶的方法在很宽的温度范围内得到了明显的球晶。球晶的半径及形态随着硬段含量,退火温度和时间等因素的变化而变。笔者认为在此体系中相分离速率和硬段结晶速率大小之比是影响能否生成球晶的决定性因素。     

L-丙交酯/ε-己内酯配比对共聚物微结构和性能的影响

辛酸亚锡催化下开环聚合制备不同物质的量比L-丙交酯/ε-己内酯(LLA/CL)共聚物。核磁共振(1H和13C-NMR)结果表明,共聚物组成与投料比基本一致,聚合过程中酯交换反应导致序列结构重新分布,二级酯交换系数(TII[CLC])随CL用量增加而增大。共聚物组成明显影响单元序列长度,各序列长度随相应单体投料量增加而增大,CL投料比≤50%的平均序列长度(LLL和LC)与相应的无规序列长度(LRC和LRLL)较接近,共聚物趋于无规分布。差示扫描量热(DSC)和广角X射线衍射(WAXD)表明共聚物是结晶态聚合物,结晶性与单元序列长度密切相关。共聚物组成显著影响其力学性能,随CL物质的量分数增加,且≤35%时表现出屈服形变的特点,具有热塑性弹性体的特征。