反应型聚硅氧烷改性聚氨酯水分散体的合成及性能

采用N-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]-β-二羟乙氨基丙酰胺(DDP)和双羟丙基封端聚硅氧烷(PDS)合成了反应型聚硅氧烷改性聚氨酯水分散体。测定了水分散体的黏度、表面张力、粒径、粒径分布及储存稳定性;观察了水分散体中粒子的聚集状态及胶膜断面的相分离形态;研究了水分散体成膜后胶膜的耐水和耐溶剂性能、凝胶含量、拉伸强度、断裂伸长率及热失重情况。实验结果表明,水分散体的黏度及表面张力随DDP含量的增加而增大,加入PDS后水分散体的黏度及表面张力减小;加入DDP和PDS均能提高胶膜的热稳定性;成膜时的交联反应及加入PDS显著提高了膜的耐水、耐溶剂性能和凝胶含量等性能,与聚氨酯水分散体相比,吸水率最大下降了45.83%,吸甲苯率最大下降了15.53%,凝胶质量分数最大增加了9.62%。     

水性聚氨酯增强聚乙烯醇凝胶材料的制备及性能

将水性聚氨酯（WPU）引入聚乙烯醇（PVA）凝胶体系，通过冷冻-解冻循环交联制备了具有高强度高韧性的WPU/PVA复合凝胶。利用FTIR,XRD,SEM等方法对复合凝胶的化学结构和微观形貌进行了表征，同时考察了力学性能、耐疲劳性能和摩擦磨损性能。实验结果表明，WPU分子链与PVA分子链相互缠结，形成牢固密集的双网络结构。WPU的氨基甲酸酯和羧基与PVA的羟基之间形成了强氢键相互作用。当WPU含量为10%(w)时，WPU/PVA复合凝胶的抗拉强度、断裂伸长率、压缩强度分别可达2.88 MPa、388.87%、2.21 MPa。WPU/PVA复合凝胶在液体环境下还具备优异的疲劳抗性和耐摩擦磨损性能。有望作为组织工程支架材料、人工关节替代材料用于生物体内。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、羟甲基丙烯酰胺为主要原料,合成了主链含有C=C双键的水性聚氨酯乳液,然后用甲基丙烯酸甲酯（MMA）对其进行改性,制备了聚氨酯-聚甲基丙烯酸甲酯（PUA）共聚物乳液。讨论了MMA的用量对共聚物乳液及其涂膜性能的影响。结果表明,当MMA用量为体系总固含量的20％时,改性后的乳液分散稳定性最佳,涂膜的吸水率和耐水性等性能明显改善。     

二乙烯基苯改性无胺型水性聚氨酯的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二元醇、甲基丙烯酸甲酯为主要原料,二羟甲基丁酸为亲水扩链剂,制备了水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(WPUA)预聚体;采用二乙烯基苯(DVB)为新型交联剂与预聚体进行聚合作用,合成交联改性无胺型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(DWPUA)复合乳液;探讨了DVB的加入量,并对DWPUA复合乳液及胶膜进行测试和表征。表征结果显示,合成的DWPUA复合乳液,呈规整的核壳结构,改性后胶膜具有良好的耐热性和拉伸强度。实验结果表明,当DVB含量为0.3%(w)时,胶膜的拉伸强度由16 MPa提高到45 MPa(最大值);改性后的DWPUA胶膜较纯的WPUA胶膜相比,热分解温度提高了。     

全氟聚醚橡胶防护脂的制备及性能

汽车车门,天窗等重要部位的密封橡胶在使用过程中会逐渐老化,在橡胶表面涂抹防护剂可以抑制橡胶的老化。用直链全氟聚醚基础油,聚四氟乙烯和特定的咪唑啉衍生物添加剂制备了全氟聚醚橡胶防护脂。制备的全氟聚醚橡胶防护脂与橡胶的相容性好,吸附力强,涂覆在橡胶密封件上能够增加橡胶的拉伸强度和硬度,可有效地抑制橡胶的老化,对橡胶密封件具有良好的保护作用。     

中和度对羧酸型锌离聚体性能的影响

以乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）和锌（Zn）的化合物为原料,采用熔融中和法制备出EAA-Zn离聚体,考察了中和度对离聚体热性能及力学性能的影响。结果表明,随着中和度的增大,离聚体的熔融温度降低,熔体流动速率减小,断裂伸长率减小,拉伸强度增大,其在较高的中和度下可达到约35 MPa;随着中和度增加,离子簇中的离子对数目增多,使得离子簇内部之间的键合能力更强。     

零VOC无胺型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯的制备及其性能

以异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯和耐高温聚酯二元醇(NCL)等为原料,二月桂酸二丁基锡为催化剂,三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂,二羟甲基丁酸和1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂、丙烯酸羟乙酯为封端剂,制备了磺酸型水性聚氨酯,然后加入KPS引发剂合成了具有核壳结构的无胺型磺酸型聚氨酯-聚丙烯酸酯(WPUA)乳液,利用FTIR,XRD,TEM,TG等方法研究了WPUA乳液及其胶膜的结构和性能。表征结果显示,WPUA乳液不含三乙胺,性能稳定,乳液粒子平均粒径为50~55 nm。实验结果表明,合成WPUA适宜的TMP用量为1.5%(w)(基于乳液体系质量)、n(NCL)∶n(BDO)=1.5,在此条件下得到的WPUA乳液胶膜的耐热性、耐水性及机械性能等性能较好。该磺酸型WPUA满足软包装行业市场要求,是一种新型的无挥发性有机溶剂水性环保材料。     

高通量MOR型分子筛膜的制备及在乙酸酯化反应中的应用

采用含氟体系制备了高性能MOR型分子筛膜。采用XRD和SEM表征了MOR型分子筛膜及其参与8次酯化反应后膜层的微观结构。将高通量MOR型分子筛膜用于Zr(SO₄)₂/H-β催化的乙酸与乙醇酯化反应,基于2级动力学假设建立了膜反应器中进行的酯化反应动力学模型,考察了醇/酸摩尔比、催化剂用量和反应温度,以及MOR型分子筛膜的重复使用对乙酸转化率的影响。结果表明,含氟体系与无氟体系相比,所制备的MOR型分子筛膜的渗透通量可提高1.4倍。动力学模型模拟结果与实验数据吻合良好。MOR型分子筛膜反应器打破了乙酸酯化反应的化学平衡,由于生成的水可通过膜分离移出反应体系,反应12 h后乙酸几乎完全转化,同时分子筛膜重复使用8次对乙酸转化率无明显影响。     

一种吸附型酸化缓速剂的制备及性能研究

针对酸化作业中存在的酸岩反应速度快、残酸返排困难、二次伤害大等问题,以丙烯基聚氧乙烯醚（APEE）、酯类单体（EX）、丙烯酰胺（AM）为原料,通过乳液聚合成功制备出一种吸附型酸化缓速剂。通过单因素优化法,确定了最佳合成条件为:m(AM)∶m(APEE)∶m(EX)＝10.66∶1.05∶0.17,单体质量分数加量15%,引发剂质量分数加量0.25%,反应温度50 ℃ ,反应时间6.0 h采用红外光谱对缓速剂分子进行了结构表征,并研究了缓速剂加量、温度和钙盐含量对缓速剂延缓酸岩反应性能的影响。 结果表明,缓速剂质量分数加量为0.8%时,酸岩反应时间可延长至120 min;在70 ℃下,缓速剂依然具有良好的缓速性能;缓速剂配制而成的缓速酸具有优良的抗钙盐性能。 通过SEM成功观察到缓速剂吸附在岩石表面,有效延缓了氢离子与碳酸钙表面的接触,从而降低了酸岩反应速率。      

负载型Fe_2(SO_4)_3-NiSO_4/γ-Al_2O_3催化剂制备条件对异丁烯齐聚反应性能的影响

以Fe_2(SO_4)_3和NiSO_4为原料,采用浸渍法制备了Fe_2(SO_4)_3-(NiSO_4)/γ-Al_2O_3催化剂用于异丁烯齐聚反应,考察了催化剂成型、焙烧温度、载Fe量和Fe/Ni原子比对异丁烯齐聚反应的影响。实验结果表明,催化剂成型后,反应活性有所降低,但目的产物的选择性明显提高,选择的成型催化剂为三叶草外形、直径1.2 mm、长度2 mm。适宜的催化剂制备条件为:催化剂焙烧温度为400℃或600℃、载Fe量为8%(w)和5%(w)、Fe/Ni原子比在(1∶4)~(1∶3)之间和(3∶1)~(4∶1)之间,在上述条件下,二聚物的选择性相对较高,三聚物的选择性相对较低,转化率适中,综合反应性能较好。     

钢质管道防腐用聚乙烯拉伸性能研究

为了提高钢质管道的防腐质量,对管道防腐用聚乙烯材料的拉伸性能进行了研究。介绍了国标中常用防腐材料拉伸试样类型及取值方法。对比分析了不同标准中不同类型拉伸试样的断裂伸长率、拉伸强度、拉伸屈服应力等参数。结果表明,不同试样类型拉伸数据存在一定差异,对于同种材料同样厚度来说,5A型原材料压塑试样断裂标称应变数据比1B和1BA型原材料压塑试样偏小约22%,而1B/1BA/IV型原材料压塑试样结果较为接近,1B涂层轴向试样比1BA涂层轴向试样更容易发生肩部断裂,但1B和1BA涂层的周向试样极少发生肩部断裂。最后对即将实施的GB/T 23257—2017防腐标准中的拉伸性能技术参数的定义提出了建议。     

硅烷改性聚氨酯的合成及力学性能的研究

采用异氰酸酯与聚醚二元醇反应合成端异氰酸酯基聚氨酯预聚体(PU),PU再与偶联剂硅烷进行加成反应合成硅烷改性聚氨酯(SPU),用傅里叶变换红外光谱表征了PU和SPU的结构,表征结果显示,硅烷接枝于PU的端基上。通过改变聚醚二元醇的数均相对分子质量、异氰酸酯结构、硅烷结构和官能度对SPU结构进行了设计,并对各种结构的SPU进行了力学性能研究。实验结果表明,当SPU的数均相对分子质量一定、PU中聚醚二元醇的数均相对分子质量增大时,SPU黏度降低,硫化后SPU的拉伸强度降低、断裂伸长率增加和邵氏硬度减小;当SPU的数均相对分子质量增大时,SPU黏度增大,硫化后SPU的拉伸强度降低、断裂伸长率增加和邵氏硬度减小。对比几种不同异氰酸酯制成的SPU,由二苯甲烷二异氰酸酯制成的硫化后SPU的拉伸强度大、断裂伸长率大;对比几种不同硅烷制成的SPU,由官能度高的硅烷制得的硫化后SPU的拉伸强度大、邵氏硬度大。     

共混改性VAE乳液性质分析及其胶黏剂性质研究

通过共混法将VAE乳液(醋酸乙烯-乙烯共聚乳液)与PVA、甲苯、松香树脂、萜烯树脂、邻苯二甲酸二丁酯进行混溶,制备了一系列基础性能不同的VAE胶黏剂基础母液。采用电子万能试验机、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪等分析手段对该母液得到的胶膜进行表征。利用正交设计考察了影响胶黏剂胶膜的机械性能。结果表明:以胶膜的剥离强度为评价指标时,最佳工艺条件为PVA质量分数6%,甲苯溶液质量分数4%以及邻苯二甲酸二丁酯质量分数3%。此时,胶膜的剥离强度最大,为(2.123±0.128)kN/m,同时,胶膜的拉伸强度为(6.732±0.159)MPa,断裂伸长率为(123.334±0.968)%。     

抗冲共聚聚丙烯的组成、结构与性能

采用溶剂分级法、黏度法、POM、SEM和DMA等方法对两种抗冲共聚聚丙烯(PPc-A和PPc-B)的分级级分、黏度、晶态结构以及分散相与基体的相容性等进行了研究。分级和黏度分析结果表明,两种共聚聚丙烯中均含乙丙无规共聚物、结晶性乙丙共聚物(BC)和等规聚丙烯(iPP)级分;由于BC在PPc-A中的含量较在PPc-B中高,且PPc-B中橡胶相与基体的黏度差较大,因此虽然两者力学性能接近,但PPc-A的断裂伸长率优于PPc-B。POM,SEM,DMA表征结果显示,PPc-A中的BC可结晶的链段少,晶片尺寸小;PPc-A淬断面中的橡胶相的尺寸较大,橡胶相的均匀程度也高于PPc-B;PPc-A中的橡胶相与iPP基体的相容性好于PPc-B。     

水性聚氨酯涂料的制备与应用

水性聚氨酯涂料主要有单组分水必聚氨酯涂料，双组分水性聚氨酯涂料及改性水性聚氨酯涂料，介绍了这三种涂料的制备方法及其在建筑，汽车，木器家具，皮革涂饰方向的应用。     

硅烷化聚氨酯预聚体的合成及其固化物的性能

在无溶剂条件下采用聚氨酯(PU)预聚体法合成端—NCO基PU,再与活性硅烷进行封端反应,制备了硅烷化聚氨酯(SPU)预聚体。考察了聚醚二元醇(PPG)的数均相对分子质量(Mn)、异氰酸酯种类、n(NCO)∶n(OH)和硅烷封端剂种类对SPU预聚体固化物(简称固化物)性能的影响。实验结果表明,通过改变PPG的Mn、异氰酸酯种类、n(NCO)∶n(OH)和硅烷封端剂种类可制备符合设计性能要求的SPU预聚体。室温下SPU预聚体固化得到无气泡、无针孔的均质胶膜,且其指干时间比PU短,固化物疏水性能提高;红外光谱表征结果表明,采用仲氨基硅烷(S IL-3)封端后,产物的—NCO基吸收峰消失。当采用Mn为4000的PPG与1,6-六亚甲基二异氰酸酯在n(NCO)∶n(OH)=1.80的条件下反应,再经SIL-3封端后得到的固化物拉伸强度为0.30M Pa,断裂伸长率为120%。     

端羟基硅氧烷改性的高固含率水性聚氨酯的合成及性能研究

以聚四氢呋喃二醇、聚己二酸乙二醇酯、端羟基硅氧烷和异佛尔酮二异氰酸酯等为主要原料,以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和磺酸型扩链剂(HSJ)为亲水扩链剂,采用自乳化和外乳化相结合的方法合成了阴离子型高固含率水性聚氨酯(WPU);考察了扩链剂、外乳化剂和端羟基硅氧烷的用量对WPU乳液和胶膜性能的影响;采用FTIR、倒置荧光相差显微镜对WPU进行了结构表征,采用TG技术对WPU胶膜的热性能进行了分析。实验结果表明,当体系中DMPA、HSJ、外乳化剂、端羟基硅氧烷的质量分数分别为1.6%,0.25%,1.6%,2.0%时,合成的WPU乳液黏度低、稳定性好、固含率可达53%左右,WPU胶膜的耐水性和耐热性好,性能与进口试样相近。     

一步法成型保温管聚氨酯泡沫层力学性能研究

文章对采用"一步法"成型工艺生产的保温管取其聚氨酯泡沫保温层剖面不同位置的试样进行密度和力学性能研究,探讨了保温层试样性能的差异。采用扫描电子显微镜观察了初始泡孔结构,发现低密度聚氨酯泡沫的泡孔结构为多面体,泡孔之间以薄膜相隔离;高密度泡沫的泡孔结构呈球形,气泡之间相互孤立;中密度泡沫的泡孔以球形和多面体形状混合存在。