耐热聚氨酯弹性体的研究

合成了一种新型的适用于耐热聚氨酯浇注型弹性体的扩链剂,研究了用聚酯、TDI、3,3'-二氯-4,4'-二苯基甲烷二胺(MOCA)/4,4'-二苯甲烷-双马来酰亚胺(BMI) 扩链剂制备聚氨酯弹性体(PUE)的方法,讨论了合成工艺;介绍了BMI-MOCA扩链剂硫化聚氨酯弹性体的性能,探讨了BMI-MOCA的适用性及其优缺点.采用BMI-MOCA为扩链剂容易合成高硬度、耐温性好的聚氨酯弹性体.新的扩链剂为聚氨酯的配方设计,提供了更为广泛的选择性.     

聚氨酯弹性体的性能研究

用3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)和4,4′-二苯甲烷型双马来酰亚胺(BMI)合成了一种新型的适用于浇注型聚氨酯弹性体的扩链剂.分别以MOCA、BMI-MOCA以及两者的混合物作扩链剂,采用预聚体法制备聚氨酯弹性体,研究了MOCA用量、BMIMOCA用量以及后处理对聚氨酯弹性体力学性能的影响.结果表明:MOCA用量为12%(质量分数)时,制得的试样力学性能最佳;以BMI-MOCA为扩链剂时,容易制得高强度高硬度的聚氨酯的弹性体;适当后处理有助于提高聚氨酯弹性体的力学性能.     

HTPB/TDI/MCDEA型聚氨酯弹性体的研制

以端羟基聚丁二烯（HTPB）、甲苯二异氰酸酯（TDI）为主要原料合成预聚体,以4,4’-亚甲基双（3-氯-2,6-二乙基苯胺）为扩链剂,通过浇铸成型制备聚氨酯弹性体。实验采用电子万能试验机和邵氏A硬度计对聚氨酯弹性体的力学性能进行了测试,结果表明：当预聚体NCO含量为4.13%、NH2/NCO摩尔比为0.90时,聚氨酯弹性体的综合力学性能最佳;后硫化时间、环境湿度对聚氨酯弹性体的力学性能均有一定影响,使用新型扩链剂4,4’-亚甲基双（3-氯-2,6-二乙基苯胺）制得的聚氨酯弹性体的力学性能普遍好于扩链剂MOCA。     

软段种类对聚氨酯弹性体性能的影响

采用预聚体法,以二甲硫基二氨基甲苯(DMTDA)为扩链剂合成TDI体系的浇注型聚氨酯弹性体(PUE),研究了软段多元醇种类对聚氨酯弹性体分子结构、力学性能、耐热空气老化、耐水解和动态性能的影响。实验发现:聚酯型PUE的拉伸强度、撕裂强度、硬度等力学性能和耐热空气老化性能优于聚醚型,尤以聚己内酯型(PCL)为优;聚醚型的弹性、耐高温水解性、低温性能和动态性能则明显优于聚酯型,尤以PTMG为优。     

耐热聚氨酯弹性体的研究

合成了一种新型的适用于耐热聚氨酯浇注型弹性体的扩链剂，研究了用聚酯，TDI、3，3′－二氯－4，4′－二苯基甲烷二胺（MOCA）／4，4'-二苯甲烷－双马来酰亚胺（BMI）扩莲剂制备聚氨酯弹性体（PUE）的方法，讨论了合成工艺，介绍了BMI－MOCA扩链剂硫化聚氨酯弹性体的性能，探讨了BMI－MOCA的适用性及其优缺点，采用BMI－MOCA为扩链剂容易合成高硬度，耐温性好的聚氨酯弹性体，新的扩链剂为聚氨酯的配方设计，提供了更为广泛的选择性。     

聚氨酯弹性体的性能研究

用3，3‘-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)和4，4’-二苯甲烷型双马来酰亚胺(BMI)合成了一种新型的适用于浇注型聚氨酯弹性体的扩链剂．分别以MOCA、BMI-MOCA以及两者的混合物作扩链剂，采用预聚体法制备聚氨酯弹性体，研究了MOCA用量、BMI-MOCA用量以及后处理对聚氨酯弹性体力学性能的影响．结果表明：MOCA用量为12％(质量分数)时，制得的试样力学性能最佳；以BMI-MOCA为扩链剂时，容易制得高强度高硬度的聚氨酯的弹性体；适当后处理有助于提高聚氨酯弹性体的力学性能．     

DMTDA在聚氨酯弹性体中的扩链性能研究

在聚氨酯弹性体加工成型中必须加入一种兼起扩链和交联作用的固化剂,一般使用的扩链剂是3,3’-二氯-4,4’-二氨基-二苯基甲烷（英文缩写为MOCA）,在本文的研究中,以自制的二甲硫基甲苯二氨（英文缩写为DMTDA）作为扩链固化剂,并考察了它的扩链性能,研究发现：对聚酯型聚氨酯弹性体而言,制备的DMTDA的扩链效果与国外同类产品ETHACURE300的扩链效果相当;而且在邵氏硬度方面,自制的DMTDA要优于ETHACURE300．结果表明：自制的DMTDA可以替代国外同类产品ETHACURE300在聚酯型聚氨酯弹性体中使用．     

聚氨酯/纳米CaCO3复合材料的制备与性能研究

以聚四氢呋喃醚二醇-1000（PTMG）、甲苯-2，4-二异氰酸酯（TDI）、3，3-二氯-4，4-二苯基甲烷二胺（MOCA）为原料，采用预聚法合成聚氨酯弹性体，并选用纳米CaCO3颗粒对聚氨酯弹性体进行增强。结果表明，纳米CaCO3对聚氨酯弹性体的力学性能有一定的提高，并且在纳米CaCO3含量为1％时综合性能最好。     

丁羟聚氨酯弹性体的老化规律研究

针对丁羟聚氨酯弹性体的老化及其对材料性能的影响,制备了丁羟弹性体胶片试样,对试样进行了加速老化试验,测试了不同老化阶段弹性体的密度、力学性能、交联密度及红外光谱.通过对测试结果的分析,指出了丁羟弹性体体系内部发生的化学反应及其对力学性能的影响,总结了丁羟弹性体的老化规律.研究发现在老化过程的前期,MAPO与TDI也发生了交联反应,使弹性体的交联密度有所增加,弹性体内的化学反应主要以降解断链为主,通过弹性体熵弹性的降低来影响其力学性能,该阶段弹性体的力学性能并不随交联密度而变化.在老化过程的后期,弹性体内部以氧化交联反应为主.     

耐高温含硫型聚苯腈树脂的合成及性能研究

以4种芳香二酚(4,4′-二羟基二苯硫醚、4,4′-二羟基二苯砜、4,4′-二羟基二苯醚、双酚A)和4-硝基邻苯二甲腈为主要原料制备了2种主链含硫原子的苯腈单体,并与2种结构类似但主链不含硫的单体进行对比,并以4,4′-二氨基二苯砜引发聚合.采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)、动态机械分析(DMA)表征了单体和聚合物的结构和性能.结果证明,所合成的苯腈单体产物纯净,其聚合物的结构均以三嗪环和异吲哚啉为主;含有硫醚键的单体链段柔顺性较好,熔点较低(182℃),加工窗口宽(102℃),热稳定性较好Td5%为468℃.本文中所制备的聚苯腈均具有较高的耐高温性,可应用于航空、航天、国防等领域.     

PEG与N220混合二元醇对水性聚氨酯性能影响的研究

采用聚乙二醇(PEG)和聚环氧丙烷二醇(N210和N220)与IPDI反应,加入DMPA进行亲水扩链,再加入后扩链剂1,4-丁二醇,优化出最佳合成工艺,制备水性聚氨酯。测试整理后织物的各项性能,结果表明最适混合二元醇PEG与聚环氧丙烷二醇摩尔比为3:1和4:1。     

阳离子水性聚氨酯表面施胶剂的制备及其应用

以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚酯二元醇、1,4-丁二醇和亲水扩链剂为原料,采用“内乳化法”制备阳离子水性聚氨酯乳液,讨论亲水扩链剂的种类和用量、中和方式、扩链温度等对聚氨酯乳液及其涂膜性能的影响,并将制得的聚氨酯乳液用于瓦楞原纸、涂布原纸的表面施胶．结果表明：其施胶效果良好,对纸页的相关性能具有明显的改善作用．     

新型聚氨酯的合成及其性能的研究

本文用一步反应法,由双(4-β-羟基乙氧基苯)砜(BHEPS),聚四氢呋喃(PTHF),4,4′—双苯基甲烷二异氰酸(MDI),采用嵌段共聚法,制成了一种新型聚氨酯。并对改变其中硬链段的浓度对它的性能的影响进行了测定和研究。     

软段对微孔聚氨酯弹性体性能的影响

选用不同种类二元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯等为原料,采用半预聚法制备微孔聚氨酯弹性体,研究了软段对微孔聚氨酯弹性体力学性能、动态性能及老化性能的影响。结果表明,软段为CP10时,材料的强度最高,弹性较差。软段为聚己内酯醇时,材料的玻璃化转变温度较高,损耗峰也较高。经热水老化后,材料的强度下降,拉断伸长率增加,软段为聚己内酯醇时,材料强度下降较大。     

脲基的引入对聚氨酯弹性体性能的影响

使用单乙醇胺作为部分扩链剂将脲基引入到聚氨酯分子链中,利用IR、DSC、电子拉伸机等研究了脲基的引入对聚氨酯弹性体的影响。研究结果表明:使用单乙醇胺作为部分扩链剂能够促进聚氨酯弹性体硬段部分的聚集,从而提高其力学性能。     

对比研究新型扩链剂对聚丁二酸丁二醇酯的改性影响

采用扩链剂2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）、2,2＇-双（2-恶唑啉）（BOZ）以及新型扩链剂ADR-4370对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）进行扩链,对比研究3种扩链剂对PBS性能的影响.结果表明：ADR-4370改性效果良好,PBS加工性能得到了改善,机械性能提高,降解性良好,且无毒无污染,可以广泛推广使用.     

聚氨酯改性聚砜的合成及性能研究

用双酚A(Bis-A)和4,4′-二氯二苯砜(DCS)合成羟基封端的聚砜预聚体,用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇(PPG)、2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)合成异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体,再将两种预聚体共聚,制备出了改性聚砜.通过改变原料配比、浓度、反应温度和反应时间,测定产物的特性黏度,确定出了共聚改性的最佳条件为:反应温度80℃、反应时间6h,聚砜预聚体和聚氨酯预聚体质量比4∶1.将改性共聚物通过相转变法制备成超滤膜,测试膜的机械性能、分离性能以及抗污染性能.经测试改性聚砜膜,相比未改性膜,其断裂伸长率提高3.9%,抗张强度减少1.75N/mm2,纯水通量提高4.36mL·cm-2·h-1,水接触角减少13.2°,蛋白吸附量减少71.9μg/cm2.     

聚酯型聚氨酯多孔膜的制备和表征

以异氰酸酯(MDI)、聚己二酸丁二酯(PBA)、1,4-丁二醇(BDO)和聚乙二醇(PEG)为原料合成了聚酯型聚氨酯(PU),并优化了聚合工艺;考察了聚氨酯浆料浓度、凝固浴的温度和浓度以及致孔剂等因素对聚氨酯多孔膜结构和性能的影响.结果表明,以MDI为硬段物质、PBA为软段物质、BDO为扩链剂合成的聚氨酯具有良好的成膜性能.聚氨酯膜的结构及性能最优的成膜条件为:聚氨酯浆料浓度为30%～40%,凝固浴温度为30℃,凝固浴浓度要低于10%,同时添加适量的PEG或BDO等致孔剂.     

高离子选择性PI基两性离子交换膜的制备与应用

两性离子交换膜可以结合质子交换膜和阴离子交换膜的优点,解决质子传输能力与钒离子渗透能力之间的权衡关系。针对许多报道中阴阳离子位于同一侧链而限制了调控其比例的问题,本文以5-氨基-2-(4-氨基苯基)苯并咪,4,4′-二氨基-2,2′-二磺酸基-联苯和4,4′-二氨基二苯砜为二胺单体,以1,4,5,8-萘四甲酸酐为二酐单体,制备了含有苯并咪唑结构主链的磺化聚酰亚胺膜材料,利用苯并咪唑的易修饰性,制备了具有长功能基团侧链的两性聚酰亚胺膜材料,可灵活调控阴阳离子的比例。通过调控长侧链阳离子基团的含量制备了QBISPI-x(x=0,33,67,100)系列膜。QBISPI-0具有最高的质子传导率（27.462 2 mS·cm-1）和离子选择性（6.598×105 S·min·cm-3）,在VRFB的测试中表现出最佳性能,在高电流密度（200 mA·cm-2）下能量密度可达到73.6%。     

环保型丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶黏剂的合成研究

水性聚氨酯(WPU)具有挥发性有机化合物(VOC)含量低、应用范围广等优点，但也存在各种耐性、力学性能差等缺点。采用高机械强度的丙烯酸酯对WPU进行改性可以得到综合性能较好的产品。由聚丙二醇(PPG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料、1,2—丙二醇为扩链剂、2,2—二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为亲水单体，合成高分子量的聚氨酯预聚体，再用过硫酸钾(KSP)引发软单体丙烯酸丁酯(BA)与硬单体苯乙烯(St)共聚，可制备水性聚氨酯胶黏剂乳液。测试结果表明，当IPDI与PPG的质量比为2∶3,DMPA含量为6%,丙二醇含量为5%,丙烯酸酯混合单体含量为60%,软硬单体质量比为3∶2时，所得丙烯酸酯改性聚氨酯胶黏剂(WPUA)性能良好，其黏结强度明显超过WPU。