聚氨酯对环氧树脂改性沥青及混合料性能影响研究

为研究不同用量（20%、30%、40%）聚氨酯（PU）对于环氧树脂（EP）改性沥青及其混合料性能的影响,通过拉伸试验、动态剪切流变和低温弯曲流变试验分析了PU/EP复合改性沥青性能,并利用车辙试验、低温弯曲试验和浸水马歇尔、冻融劈裂试验探讨了复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,并以不掺PU的环氧沥青和4%SBS改性沥青混合料为对照组。试验结果表明,加入PU将会降低改性沥青的抗拉强度、车辙因子,但同时提高了沥青的柔韧性和低温性能;加入一定量的PU虽然降低了沥青混合料的高温抗车辙变形能力,但依然远大于4%SBS改性沥青混合料,此外PU加入后明显改善了沥青混合料的低温抗裂性和抗水损害性能。综合各方面性能,建议PU用量为30%～40%。     

采用微波技术制备玻璃化温度渐变的EP/PU梯度功能材料

采用微波固化技术,制备了环氧树脂／聚氨酯梯度功能材料（EP／PU）FGM。分别采用扫描电镜（SEM）和傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）对该梯度材料的形貌、结构进行了表征;并对材料的玻璃化转变温度和机械性质进行了测定。该FGM厚11．2mm,PU和EP层分别为2mm,过渡部分每层约为1mm。沿梯度方向,弹性模量变化范围可从0．069GPa到3．2GPa,玻璃化转变从160℃到-54℃,拉伸强度沿梯度方向也呈现渐变,从4．65MPa到64．8MPa。     

梯度层数对聚氨酯／环氧梯度互穿网络聚合物力学性能的影响

设计了一种新的梯度组分分布数学模型，采用梯度因子和梯度层数控制梯度组分的分布，并采用逐层浇铸的方法制备了不同层数的EP／PU梯度互穿网络聚合物（IPN）材料；测试了材料的拉伸性能、弯曲性能以及冲击性能；研究了梯度层数变化对这些性能的影响，并同普通IPN的性能进行了对比。研究结果表明，在相同质量比和梯度因子情况下，梯度层数越多，拉伸强度和冲击强度越高，弯曲强度越低。梯度IPN的拉伸强度和冲击强度均高于普通IPN，弯曲强度低于普通IPN。     

聚氨酯／环氧树脂互穿聚合物网络阻尼性能的研究

本文采用同步法合成一系列聚氨脂/环氧树脂(PU/EP)IPN 试样,研究改变多元醇类型,分子量大小,交联剂(3OH/2OH)及催化剂用量等对 IPN 阻尼性能、形态和涂膜的力学性能的影响规律。结果表明,聚氨酯所采用的多元醇链结构越柔曲、分子量越大,阻尼温度区间越宽广,涂膜的力学性能也越好。IPN 的互穿程度随交联剂(30H/2OH)的提高而增加,动态力学谱上两个为Tg 转变峰消失变为单一Tg 转变峰,相分离逐渐减少,电镜形态分布证实了上述结果。     

二缩水甘油乙醇胺封端聚氨酯/环氧树脂胶粘剂的研制

以二缩水甘油乙醇胺(DGEEA)作为端-NCO型PU(聚氨酯)预聚体的封端剂,合成了具有高反应活性的GAPU(端缩水甘油胺型聚氨酯)。采用红外光谱(FT-IR)法对其结构进行表征,应用滴定分析法确定了中间产物和目标产物的羟值、环氧值和-NCO值,考查了不同柔性链段对产品力学性能的影响。结果表明:间苯二甲胺(m-XDA)作为EP/GAPU体系的固化剂,具有相对最好的固化效果;当多元醇为聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-1000)时,PTMG-1000-GAPU/m-XDA体系的综合力学性能较好,其剪切强度为8.28 MPa,剥离强度为1.52 kN/m。     

改性环氧树脂耐磨涂料的制备与性能研究

环氧树脂(EP)具有优良的粘接力和机械强度，但缺乏韧性，往往呈脆性状态，利用聚氨酯对环氧树脂改性是提高环氧树脂基体韧性的有效途径。介绍了聚氨酯(PU)改性环氧树脂及其耐磨涂料的制备工艺，并对涂料的耐磨性及固化性能进行了研究。     

聚氨酯改性环氧树脂

湖北京山北化复合材料厂成功地开发出一种建筑胶专用的——聚氨酯改性环氧树脂。这种牌号为SL—102C-2的新产品，可在原有建筑用环氧结构胶的配方基础上替代部分环氧树脂，就可使环氧胶剪切强度达到25MPa以上。适用于所有环氧树脂适用的场合，韧性好、强度高，可改善材料的韧性，提高胶层的剪切强度、附着力，拉伸强度、弯曲强度、耐磨性等。     

聚碳酸酯型聚氨酯／环氧树脂复合聚合物的合成与性能

采用聚碳酸酯聚氨酯（ＰＣＰＵ）与环氧树脂（ＥＰ）合成了一系列ＰＣＰＵ／ＥＰ复合聚合物,通过红外光谱分析研究了ＰＣＰＵ与ＥＰ的反应历程及表现反应动力学,表明两者间发生了接枝反应,受力实验数据表明：当ＰＣＰＵ／ＥＰ＝１０／１００时ＰＣＰＵ／ＥＰ的冲击强度和粘接剪切强度呈现最大值,最佳ＰＣＰＵ／ＥＰ复合聚合物可通过调整ＰＣＰＵ中ＮＣＯ／ＯＨ的比值和ＰＣＰＵ／ＥＰ组成来设计与制备。     

聚氨酯/环氧树脂泡沫材料的制备及性能研究

采用环己烷、水为共发泡剂制备了聚氨酯、环氧树脂、聚乙二醇为主体成分的硬质泡沫材料,利用热失重仪、光学显微镜等对泡沫材料的热性能、力学性能及泡孔结构进行了研究。结果表明,随着聚乙二醇的加入,泡沫材料的压缩强度和冲击强度均呈现先增大后减小的趋势,当聚乙二醇含量为30份(质量份数,下同)时,泡沫材料的压缩强度和冲击强度均达到较佳水平;加入环氧树脂能够提高泡沫材料的热分解温度,且当其含量为15～20份时,泡沫材料的压缩强度和冲击强度均达到较高水平;泡沫材料的压缩强度、冲击强度在环己烷与水质量比为10/1时达到最大值。     

纳米插层聚氨酯改性环氧树脂性能研究

采用聚氧化丙烯二醇(N210和N220)、2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、有机纳米蒙脱土(OMMT)等为原材料，分别制备了相应的聚氨酯预聚体和有机蒙脱土纳米插层聚氨酯预聚体，并以此对环氧树脂E44进行化学共聚改性，系统地研究了改性环氧树脂复合材料的力学性能等。研究表明，有机蒙脱土纳米插层聚氨酯能大幅度提高环氧树脂复合材料的韧性等，比相应的聚氨酯预聚体改性环氧树脂具有更好的效果。     

聚氨酯改性环氧胶粘剂的研究

聚氨酯预聚体通过催化剂与环氧树脂接枝反应合成了蒙氨酯改性环氧树脂。该树脂在改性胺和催化剂作用下，具有良好的施工性能和较高的强度，对极性基材和非极性PE材料具有良好的粘接性能。     

环氧树脂改性聚氨酯水乳液稳定性的研究

以乳化前掺混环氧树脂的方式制备了一系列环氧树脂改性聚氨酯水乳液,通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)等手段表征了乳液在贮存过程中的化学结构及乳胶粒子形态的变化,发现乳液在存放期间容易破乳的主要原因是由于水乳液聚氨酯分子侧链上亲水基团羧基与环氧树脂中环氧基团发生缓慢的化学反应造成的。     

环氧树脂和聚氨酯杂化物

将2种以上分子结构和性能各异的聚合物合成杂化物或改性物,是近年来聚合物技术的发展方向之一.简述了环氧树脂和聚氨酯杂化物的合成、改性原理及所得杂化物的主要应用领域.     

环氧树脂改性阴离子型水性聚氨酯的研究

研究了环氧树脂改性阴离子型水性聚氨酯分散体的合成工艺。通过在聚氨酯分子链中引入环氧树脂E-51,采用小分子扩链剂一缩二乙二醇(DEG)等进行乳液共聚合,达到对水性聚氨酯结构的交联改性。结果表明,采用共聚方法加入环氧树脂所得到的胶膜在吸水率和力学性能方面都比采用共混方法所得到的胶膜优异;结合DSC分析和力学性能等方面的研究发现,随着NCO/OH摩尔比值的增加,软段的玻璃化温度Tg逐渐向低温方向偏离,同时胶膜拉伸强度逐渐增大,伸长率逐渐减小;当环氧树脂的质量分数为7%时,胶膜的耐水性及力学性能最佳。     

水性聚氨酯改性环氧树脂固化剂

将表面活性剂接枝到聚氨酯改性环氧树脂主体上，制备水性聚氨酯改性环氧树脂固化剂．配制的水性环氧地板涂料性能优良。讨论了TDI用量对固化剂性能和涂膜性能的影响。     

有机改性蒙脱土增强环氧/酚醛树脂力学性能研究

通过原位聚合法制备了蒙脱土/环氧/酚醛纳米复合材料.通过DSC研究了催化剂TPP用量和固化温度的关系.结果表明:增加TPP用量可以有效地降低纳米复合材料的固化温度,确定了不同蒙脱土用量体系所需的最佳催化剂(TPP)用量.在此基础上,研究了纳米复合材料的力学性能和机械性能.研究表明:加入少量的蒙脱土(质量分数为2%)能够提高体系的拉伸强度,进一步增加蒙脱土的用量,拉伸强度降低但依然高于纯环氧酚醛体系;蒙脱土的加入可以有效地提高玻璃化转变温度和储能模量.     

超支化聚合物改性环氧树脂的研究

超支化聚合物是一类很有前景的热固性树脂改性材料.以三羟甲基丙烷(TMP)和二羟甲基丙酸(DMPA)为反应单体,采用一步法合成了超支化聚合物,研究了超支化聚合物用量对双酚A环氧树脂的力学性能影响,并利用差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)研究了固化物的热性能.结果表明,加入15%的超支化聚合物后,环氧树脂的冲击强度和弯曲强度分别提高了153%,19.3%,环氧树脂的耐热性能也有一定程度的提高.表明该超支化聚合物是一类潜在的环氧树脂改性剂.     

环氧树脂/氮化铝复合材料冲击性能的研究

通过钛酸酯偶联剂处理氮化铝(AlN)粉末,采用机械分散和超声波分散相结合的方法,制得环氧树脂/AlN复合材料。实验表明,钛酸酯偶联剂能有效地改善AlN粉末的表面性能,偶联剂质量分数为6%时,改性效果最好;AlN填料质量分数为10%￣20%时,复合材料的冲击韧性较好。冲击断口形貌分析表明,河流状裂纹越窄,数量和分支越多,扩展路径越长,冲击韧性越好,A l N填料改性效果也越好。