聚乙二醇基形状记忆水性聚氨酯的合成与性能研究

用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)为软段,以IPDI-BDO-DMPA为硬段,合成出一系列含有可结晶软段的水性聚氨酯材料,并通过红外、DSC以及形状记忆性能测试等手段对样品的软段结晶性和形状记忆功能进行表征.结果表明:软段相对分子质量、硬段含量都对软段的结晶性有很大的影响;只有PEG相对分子质量大于2 000时合成的聚氨酯的软段才具有结晶性,并且软段的熔融温度和熔融焓会随着PEG相对分子质量的增大而增大;若软段的相对分子质量一定,则样品的熔融温度和熔融焓会随着硬段含量的增加而呈现减小的趋势;当软段为PEG 4 000、硬段质量分数为30%时,该材料表现出良好的形状记忆性能.     

多臂形状记忆聚氨酯的合成及其形状记忆性能研究

将丙三醇与己内酯通过开环聚合得到多臂形聚己内酯(MPCL),并将MPCL、HDI与Azoba通过溶液聚合的方法合成具有光-热双重响应的多臂形状记忆聚氨酯(MAPU)。合成的MAPU具有明确的支化结构,刺激方式多样、定点性和可远程操作等特点,既增加了形状记忆材料的功能性,又增强了其形状记忆响应性能。     

二氧化硅含量对形状记忆聚氨酯杂化材料性能的影响

以形状记忆聚氨酯(SMPU)为基体,正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体,固体酸对甲基苯磺酸(PTSA)为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备SMPU/SiO2有机-无机杂化材料。通过SEM、TGA和万能试验机等对材料的形貌结构、热力学和形状记忆性能进行测试和分析。结果表明:随着二氧化硅(SiO2)质量分数的增加,杂化材料的耐热温度有所提高;二氧化硅的加入,对杂化材料的力学性能和形状记忆性能具有较大的影响,在二氧化硅质量分数为2.7%时,杂化材料在具有良好的拉伸强度和模量的同时,仍然能保持较好的形状回复性能。     

反式-1,4-聚异戊二烯/乙炔黑复合材料的形状记忆性能

用橡胶加工方法制备了反式-1,4-聚异戊二烯/乙炔黑复合材料,研究了复合材料的力学性能、导电性、热致及电致形状记忆性能。结果表明:随乙炔黑用量的增加,复合材料的拉伸强度先增后减,断裂伸长率则是单调降低;体积电阻率呈非线性降低趋势;试样具有热致形状记忆性能,随着乙炔黑用量增加,热刺激响应温度呈先升后降的趋势,热致形变回复率保持在90%左右,回复速度呈降低趋势。乙炔黑含量及施加的电压对试样的电致形状记忆性能有重要影响,乙炔黑用量增加或电压升高,试样的电致回复性能提高。     

基于聚己内酯多元醇的浇注型聚氨酯弹性体结构与性能的研究

通过配方设计并采用不同相对分子质量的聚己内酯软段多元醇合成了一系列具有不同硬段含量的浇注型聚氨酯弹性体,分别采用动态力学分析、热失重分析、场发射扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱、差示扫描量热法等表征方式系统研究了弹性体材料的静态/动态性能、热稳定性及微相结构.研究表明:配方的改变对弹性体材料的力学性能、动态性能以及材料的内生热产生很大的影响;提高硬段含量明显能够改进材料的力学性能和热稳定性,但会导致材料更高的内生热;高相对分子质量的软段多元醇赋予材料更好的弹性,但高相对分子质量聚己内酯多元醇的结晶使得分子链段运动能力下降从而导致弹性体的内生热变大.相关的实验及其结果能够加深影响聚氨酯弹性体性能的分子机理的理解,为各种特殊性能的弹性体材料的分子设计提供科学依据.     

二胺/TDI体系聚氨酯弹性体耐热性能的研究

采用预聚物法合成了以聚己二酸乙二醇丙二醇酯(PEPA)甲苯二异氰酸酯(TDI)预聚体,3种芳香族二胺3,3′-二氯-4,4′-二胺基二苯甲烷(MOCA),4,4′-亚甲基-双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(M-CDEA),3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为扩链剂制备浇注型聚氨酯弹性体.通过常规和老化力学性能测试、动态力学性能分析和热重分析对二胺/TDI体系的聚氨酯弹性体性能进行了研究.结果表明,芳香族二胺扩链的聚氨酯弹性体具有优异的力学性能,尤其是扩链剂M-CDEA)制备的聚氨酯弹性体热空气老化性能好,高温下储能模量高,动态内生热低,热分解温度高,具有优异的耐热性能.     

反式-1,4-聚异戊二烯形状记忆材料

制备了反式 1 ,4 聚异戊二烯 (TPI)形状记忆功能材料 ,考察了硫黄用量、炭黑、防老剂和不同老化条件对材料物理力学性能和形变热刺激温度的影响。结果表明 ,TPI硫化胶的形变热刺激温度随硫黄用量的增加而降低 ,在形状记忆材料中 ,硫黄用量不应大于 2 5份 ;加入炭黑可提高胶料的定伸应力和拉伸强度 ,同时也使热刺激温度特别是老化后胶料的热刺激温度有明显提高 ;防老剂除了可改善TPI形状记忆材料的老化性能外 ,还有提高热刺激温度的作用 ,防老剂 40 1 0对本体系有较好防护效果     

可降解塑料PCL的活性聚合研究

采用低相对分子质量的聚己内酯作引发剂，在钛酸丁酯催化下引发ε-己内酯单体开环聚合，以提高聚合产物的相对分子质量．研究结果表明，ε-己内酯聚合具有“活性”聚合的特点，低分子PCL可继续引发单体聚合；在一定反应条件下，聚合产物的相对分子质量随反应时间、聚合温度、低分子PCL用量和钛酸丁酯用量的增加而升高．     

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。     

TPU/EVA/EVA-g-MAH形状记忆共混物的制备与性能研究

通过熔融法制备热塑性聚氨酯(TPU)/不同VA 含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)共混物,并采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐(EVA-g-MAH)改善二者的相容性;采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试仪和力学性能测试等表征所得复合材料的微观结构和性能。研究结果表明:EVA40与TPU的界面张力更低;TPU/EVA共混物的弹性模量随着EVA含量的增加而升高,最高可达到TPU的8.5倍;TPU与VA质量分数为15%的EVA制备的共混物力学性能更好;EVA显著提高了TPU的形状固定率(R_f),而形状恢复率(R_r)略有降低;综合共混物的力学和形状记忆性能,TPU与EVA（VA质量分数为15%）的最佳配比为70:30;EVA-g-MAH提高了TPU与EVA的相容性;加入EVA-g-MAH后,共混物的力学性能和R_f明显提高,但R_r明显降低。     

乙二醇和不同相对分子质量聚乙二醇对聚氨酯多孔膜性能的影响

采用乙二醇和不同相对分子质量的聚乙二醇作为聚氨酯多孔膜的致孔剂,通过对聚氨酯多孔膜的电镜图、透湿性、接触角以及拉伸性能的表征与分析,探究乙二醇和不同分子量聚乙二醇的用量对聚氨酯微孔膜结构和性能的影响。结果表明：采用乙二醇,添加量在50％时,透湿量达到2929 g/（m2· d ）;断裂强力与断裂伸长率分别在5．77 M Pa ,451．3％,说明得到的聚氨酯多孔膜具有较高的透湿量、孔隙率以及较强的拉伸性。     

四针状氧化锌晶须对形状记忆聚氨酯的力学影响

以形状记忆聚氨酯（SMPU）为基体,四针状氧化锌（T-ZnOw）为无机填料,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为T-ZnOw的表面处理剂,制备四针状氧化锌晶须/形状记忆聚氨酯复合材料,研究表面处理对复合材料力学性能的影响。结果表明：经表面处理的T-ZnOw制备的T-ZnOw/SMPU复合材料比纯SMPU及未经处理的T-ZnOw制备的T-ZnOw/SMPU复合材料力学性能有显著的提高;当T-ZnOw经过浴比为1∶25,含量为3%（owf）的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理后,制备的T-ZnOw/SMPU复合材料的强度较佳,且当T-ZnOw含量为3%时,复合材料的拉伸强度是纯SMPU的4倍以上。     

聚氨酯乳液的制备与稳定性分析

按照丙酮路线,以异弗尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚丙二醇-1000（PPG-1000）和二羟甲基丙酸（DMPA）等为原料设计和制备了以异氰酸酯（—NCO）封端,二羟甲基丙酸的质量分数分别为2.1%、4.2%、6.4%和8.6%不同分子量的聚氨酯。傅里叶红外变换光谱（FT-IR）的吸收峰与聚氨酯分子中的官能团特征吸收峰一致;聚合物的凝胶渗透色谱仪（GPC）分析表明：聚合物的分子量分别为3 450、6 700、8 600与13 500 g/mol,分子量（MW）对应密度函数（dw/dlgMW）曲线呈正态单峰窄分布。分析了不同含量的二羟甲基丙酸（DMPA）聚合物乳液的稳定性,结果表明：在重力场和离心力场下,二羟甲基丙酸含量越高,乳胶粒的亲水基团含量越高,聚合物的乳胶粒径和分布宽度越小,乳胶粒ζ电位的绝对值越大,乳液越稳定。     

极小抛物子代数上具Borel—Weil—Bott性质的权

对支配权引入在极小抛物子代数上具有Borel—Weil—Bott性质的概念．证明了：若λ在极小抛物子代数上具有Borel—Weil—Bott性质,则λ在Uq上Borel—Weil—Bott定理成立．还证明,对如此的λ,有Uq模同构Hq^0（λ）≈Hq^0（-w0λ）＊,且Hq^0（λ）是首权为λ的不可约Uq模．在chk=0的情形,本文刻画了具有Borel—Weil—Bott性质的正则支配权的特征．作为例子,对A1,A2型量子代数,给出了有足够多的非正则支配权具有Borel—Weil—Bott性质．     

RAFT乳液聚合PU单体制备电气石/聚氨酯复合乳液

分别合成碳碳双键封端的阴离子型聚氨酯单体(PUM)和二氧化钛包覆的电气石(Ti O2/TL),然后以具有可逆加成断裂链转移(RAFT)功能的2正丁硫基碳硫酰硫甲基乙酸(BT3PA)修饰Ti O2/TL得到单/双齿螯合型电气石(TL-RAFT);最后以TL-RAFT为链转移剂,用偶氮二异丁腈(AIBN)引发PUM实施乳液聚合,得到电气石/聚氨酯复合乳液(TL/PUemulsions).研究结果表明:当TL-RAFT的质量百分比分别为PUM的3%,6%,9%和12%时,经由RAFT过程分别制得的TL/3PU,TL/6PU,TL/9PU和TL/12PU4种复合乳液放置3个月没有无机粒子沉淀,且其分子量分布系数(PDI)都小于2;DSC和TGA分析测试结果表明,TL/3PU,TL/6PU和TL/9PU3种乳液膜的热稳定性和热失重温度随着电气石含量的增加而提高,TL/9PU的热失重温度与TL/12PU接近.     

一种两性聚氨酯的制备及性能研究

以自制的N,N-二羟乙基甘氨酸(Bicine)为亲水扩链剂,制备两性的聚氨酯微乳液.利用傅里叶红外光谱对两性聚氨酯的结构进行结构表征,证实了Bicine作为亲水性扩链剂引入到水性PU链上.研究表明,两性聚氨酯在酸性和碱性介质中均能形成稳定的水分散液,且乳液粒子形状规则,粒径分布窄.两性聚氨酯的等电区在5.6～8.0之间,具有较宽的应用范围.     

环糊精星形大分子的合成研究

通过取代改性和开环聚合制备了环糊精星形大分子.其合成方法包括：（1）以对甲苯磺酰氯在吡啶中全取代6位羟基,得到了磺酰化的环糊精（（Tos）7-β-CD）;（2）以（Tos）7-β-CD为引发剂,辛酸亚锡催化ε-己内酯（CL）开环聚合,合成了PCL-（Tos）7-β-CD.用FTIR1、H NMR对各步反应物进行了表征.DSC和TG研究了PCL-（Tos）7-β-CD的结晶性能和热性能.由1H NMR计算了PCL-（Tos）7-β-CD的分子量,基本与理论值吻合,证明所得产物为设计星型大分子.     

混合溶剂对预聚体法聚氨酯分散液性能的影响

将丙酮(AC)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的任意两种按不同比例进行混合,作为有机助溶剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI),聚己内酯二元醇(PCL)和二羟甲基丙酸(DMPA)为反应原料,通过预聚体法制备了系列水性聚氨酯分散液.并研究了混合溶剂对分散液粒径、胶膜机械性能和吸水率的影响,又将聚氨酯分散液用作纸张表面施胶剂,分析了其对纸张性能的影响.实验结果表明:由67%DMF和33%AC混合溶剂所制备的分散液平均粒径最小;以100%AC所制胶膜的拉伸强度最大,50%AC和50%NMP混合溶剂所制胶膜的断裂伸长率最大;由100%NMP所制胶膜的吸水率最低;由50%NMP和50%DMF所制PU1施胶纸的湿强度最大;由50%AC和50%DMF所制PU2施胶纸的环压指数最高;由100%NMP所制PU11施胶纸的耐折度最高.     

蓖麻油基水性聚氨酯的合成及性能

采用蓖麻油（C．O．）、甲苯二异氰酸酯（TDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）反应合成了水性聚氨酯（WPU）分散体,研究了n（-NCO）／n（-OH）、DMPA含量对聚氨酯乳液及涂膜性能的影响．实验表明：当n（一NCO）／n（0H）为2．2：1,DMPA添加量为7．0％,反应温度为70℃,乳化温度为30℃时合成的水性聚氨酯涂料具有优良的成膜性、较高的硬度、良好的柔韧性和较好的疏水性．