PROPERTIES OF UV-CURED POLYURETHANE ACRYLATES: EFFECT OF POLYOL TYPE AND MOLECULAR WEIGHT

Several families of UV-cured polyurethane acrylates were synthesized and the effects of polyol type and molecular weight on their physical properties were investigated. Increasing polyol molecular weight led to a lower polyol glass transition temperature, a smaller amount of a separate urethane acrylate phase, and a larger chain length between crosslinks. The first two effects were reflected in lower modulus and strength at room temperature while the larger chain length between crosslinks led to higher elongation at break (room temperature) and lower modulus at high temperatures. The use of different polyols (polycarbonate, polytetramethylene oxide, polypropylene oxide, and polycaprolactone) primarily affected the room temperature modulus due to differences in the position and breadth of the polyol glass transition. The properties of materials based on isocyanatoethyl methacrylate (IEM) and toluene diisocyanate-2-hydroxyethyl melhacrylate (TDI-HEMA) were also compared.     

聚酯相对分子质量对嵌段聚氨酯弹性体形态与性能的影响

以聚１，４－丁二醇己二酸酯为软段，４，４‘－二苯基甲基二民盟氰酸酯和扩链剂丁二醇为硬段，经一步法合成了不同软段相对分子质量的ＰＢＡ型聚氨酯。借助ＤＳＣ法，Ｘ射线，ＴＥＭ法等对试样试样性能进行了分析。当ＰＢＡ相对分子质量从５００增加到２０００时，软段玻璃化转变温度则由－２２．９℃减小到－３９．７℃，微观相分离程度由０．１３增加到０．２７，ＰＢＡ型ＰＵ由无链段结晶变成含有许多软，硬段结晶，人而便拉伸强     

PTMEG的浓度,分子量,分子量分布对于PU弹性体性能的影响

本工作以PTMEG、MDI和BDO为原料,合成了以PTMEG/BDO为骨架的PU弹性体,通过改变PTMEG的浓度、分子量和分子量分布探讨了PTMEG—PU弹性体中软段对弹性体性能的影响。实验结果表明:PTMEG——PU弹性体中,PTMEG的浓度、分子量和分子量分布是影响弹性体物理机械性能和水解稳定住的重要因素,分子量为2000的PTMEG可使PU弹性体的综合性能达到最佳水平。     

聚烯烃分子量及分子量分布对其物理机械性能的影响

综述了分子量及分子量分布与聚烯烃物理机械性能的关系,其中包括应力-应变、冲击、蠕变、应力松驰、疲劳、结晶和流变学性质。通常,聚合物的机械性能随分子量增大而提高,而当分子量高于某一定值时保持恒定。本文对聚烯烃的生产和加工都具有实际意义。     

透明聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究

用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）,聚氧四亚甲基二醇（PTMG－1000）,1,4－丁二醇（1,4－BD0合成了透明聚氨醋（PU）胶粘剂,并对该胶粘剂进行了红外光谱,热性能以及力学性能的测试,结果表明：CNO／OH摩尔比略大于1,适当的1,4－BD与PTMG比例能获得力学,光学性能优良的PU胶粘剂。不同的原料配比对聚氨酯分子链中的段与软段的比例,硬段区的有序性有较大的影响。     

聚酯／聚醚混合型聚氨酯的形态结构及性能

本文首次以六次甲基二异氰酸酯,环氧乙烷封端聚环氧丙烷二醇,聚己二酸丁二醇酯二醇和1,2—丙二醇为原料,制备了一系列不同聚酯、聚醚含量的聚酯/聚醚混合型聚氨酯,并借助WAXD,FTIR及电子拉伸实验机等,对材料的结晶性,微观相分离及力学性能进行了研究。结果表明,聚醣聚醚混合作为软段,对聚氨酯的力学性能有良好的协同效应。聚酯/聚醚配比为35/65时,样品的结晶性及微相分离程度最大,力学性能最佳。     

MOLECULAR WEIGHT EFFECTS OF THE SOFT SEGMENT ON THE ULTIMATE PROPERTIES OF LIGNIN-DERIVED POLYURETHANES

Polyurethane (PU) films were prepared by solution casting using a three-component system, namely a novel semi-rigid solvolytic lignin, soft segment and a co-monomer. In the present study, the effects of varying the chain length of polyethylene glycol (as the soft segment) were investigated to produce lignin-based polyurethanes with variable thermal and mechanical properties. An important objective was to incorporate as much lignin as possible. The polyethylene glycol (PEG) studied included 5 different molecular weights (200, 400, 1000, 1500 and 2000 g/mol). The polyurethane films, prepared by solvent casting, were evaluated for crosslink density, and ultimate mechanical and thermal properties. Results showed that the films derived from the PEG 200 were either too weak or brittle to be tested. It was found that the PEG (400, 1000, and 1500) are better choices for producing polyurethanes from the solvolysis lignin studied. Crosslink densities of PU films using the 400, 1000 and 1500 were determined to be in the range of 0.8–2.6 mmol/cm³, which is a lower range than those of films from PEG 2000, namely 2.4–2.8 mmol/cm³. Also, the ultimate tensile strength decreased from about 50 MPa at high lignin content for PEG 400, 1000 and 1500 to about 18 MPa for PEG 2000 at low content of lignin. Ultimate strain also decreased from the 30.9–62.7% range for the PEG 400 to 1500 series at low lignin content down to about 4% for PEG 2000 at high lignin content. Young's Modulus varied from a high of 2 GPa (PEG 400, lignin content = 30 wt%) down to 0.6 GPa (PEG 2000, lignin content = 20 wt%). The glass transition temperature was found to decrease from 108°C to about 45°C with increasing molecular weight of PEG for a lignin content of 30 wt% and an NCO/OH of 1.2. The data are consistent with the percolation theory approach to network formation, as well as the notion that the network itself consists of relatively large and stiff islands, each comprising many branch points, held together by a soft and pliable matrix.     

网络间的化学键效应对聚氨酯／乙烯基酯树脂IPN形态与力学性能的影响

本文通过环氧树脂（Ｅ—５１）与甲基丙烯酸合成了大分子链中含有羟基或羟基被封闭的乙烯基酯树脂（分别称为ＶＥＲＨ与ＶＥＲＡ），并用它们与聚氨酯（ＰＵ）合成了不同组成的ＰＵ／ＶＥＲ互穿网络（ＩＰＮ），用扫描电子显微镜考察了这些ＩＰＮ材料的形态，发现网络间的化学键对ＩＰＮ的形态有很大影响，它们抑制了两个网络间的分相以及ＰＵ硬段局部有序结构的形成。对这些材料的力学性能进行了测定，结果表明网络间的化学键能较大幅度地提高材料的力学性能。     

高能辐射对高性能聚乙烯纤维分子量和力学性能的影响

通过用高能电子束对高性能聚乙烯纤维进行辐射交联,研究了辐射对纤维样品的溶胀度、交联网链平均分子量、交联度和力学性能的影响。     

超高分子量聚乙烯摩擦磨损特性

用磨损试验机对超高分子量聚乙烯（UHMWPE）进行滑动磨损试验，考察了对磨钢轮的粗糙度，对磨时间及载荷对磨损及摩擦系数的影响。结果表明，UHMWPE具有较好的耐磨性，与45^#钢轮对磨时其磨损量很小，但其耐硬质的SiC颗粒磨损的性能不佳；UHMWPE在跑合期及加速磨损期摩擦系数较大，而在稳定磨损阶段则较低；载荷的加大会增大UHMWPE的摩擦系数。     

木薯醚化淀粉填充聚氨酯弹性体的力学性能及结构形态的研究

向聚醚型聚氨酯预聚体中分别添加木薯淀粉及其改性的木薯醚化淀粉，再经进一步交联得到了聚氨酯（ＰＵ）弹性体。结果表明，填充６％～３０％（质量）木薯醚化淀汾，对ＰＵ弹性体的力学性能除扯断伸长率外，其他均有明显提高，其热老化稳定性也好。通过化学分析，证实了木薯醚化淀粉与ＰＵ中的异氰酸酯基有化学反应。扫描电镜和Ｘ－射线分析表明，木薯醚化淀粉在ＰＵ中具有良好的分散性和相容性，从而保证了木薯醚化淀粉填充ＰＵ的良     

氨纶包芯纱的纺制、结构性能及应用研究

氨纶包芯纱织物因其芯丝优良的弹性及外包纤维不同风格的表面特性,一直受到消费者的青睐。文章以环锭纺为例对氨纶包芯纱的纺纱原理、结构特点、力学性能及应用进行了研究探讨。     

水对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响研究

采用一步法合成了硬质聚氯酯泡沫塑料(PUF-R),考察了水的用量对PUF-R的表观芯密度、导热系数、拉伸强度、弯曲强度、压缩强度等性能影响,并利用扫描电子显微镜观察了泡孔形态.结果表明,随着水用量的增加,RPUF的密度、导热系数、拉伸强度、弯曲强度、压缩强度逐渐降低,储能模量随之下降,而泡孔直径则逐渐增大.     

扩链剂对IPDI基透明聚氨酯弹性体的影响

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和不同结构的扩链剂、多元醇合成了透明聚氨酯弹性体，通过DSC、TG、WAXD等研究了聚氨酯弹性体的形态结构和力学性能、热稳定性及光学透明性。结果表明，扩链剂结构对聚氨酯弹性体形态结构和力学性能、热稳定性及光学透明性有很大影响。降低扩链剂长度有利于微晶的长大、微相分离程度及力学性能的提高；增加扩链剂用量，聚氨酯弹性体的微相分离程度、微晶尺寸、力学性能及热稳定性能提高；硬段含量对聚氨酯弹性体光学透明性的影响不明显。     

HDPE在少量HMWPE和剪切应力双重诱导作用下结构与性能的关系

将少量高分子量聚乙烯(HMWPE)和动态剪切应力场同时引入到高密度聚乙烯(HDPE)的注射成型过程中,在双重诱导的作用下制备了性能良好的聚合物材料,其拉伸强度和缺口冲击强度都有大幅度提高;同时通过形态表征(差示扫描量热、广角X射线衍射、扫描电子显微镜分析)对增强增韧的机理进行了探讨。     

聚氨酯／乙烯基酯树脂互穿聚合物网络的力学性能研究

研究了适用于反应注射成型的乙烯基酯树脂（ＶＥＲ）与聚氨酯（ＰＵ）形成互穿聚合物网络（ＩＰＶ）时，ＶＥＲ中的羟基与异氰酸酯的反应对材料力学性能的影响。实验结果表明，若异氰酸酯的化学计量忽略ＶＥＲ中的羟基，则对所合成的ＰＵ／ＶＥＲＩＰＮ而言，ＰＵ对ＶＥＲ的增韧效果较差；若异氰酸酯的用量考虑ＶＥＲ中的羟基含量，则用碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸合成的ＰＵ／ＶＥＲ（组成比５０／５０）ＩＰＮ的拉伸或冲击强度分别比纯ｐｕ或纯ＶＥＲ网络要高得多，可获得兼具刚性与韧性的材料。在这类ＩＰＮ中添加少量聚醚接枝的ＶＥＲ，可有效地提高材料的拉伸强度。     

聚酰胺与乙二醇二缩水甘油醚对环氧树脂体系力学性能和阻尼性能的影响

为了设计出具备一定力学强度,施工性能良好、阻尼内耗较高的环氧树脂体系,首先研究了低分子固化剂聚酰胺含量对环氧树脂交联密度,力学性能以及阻尼性能的影响,然后添加活性稀释剂乙二醇二缩水甘油醚,探讨了乙二醇二缩水甘油醚对环氧树脂体系粘度、力学和阻尼性能的影响,并分析了交联密度对树脂性能的影响规律。研究表明,随着聚酰胺和活性稀释剂含量的增加,树脂固化物交联度减小,抗压强度和拉伸强度下降,断裂伸长率升高,T_g向低温转移。聚酰胺与环氧树脂配比在1∶1时,阻尼损耗峰值最大。随着活性稀释剂含量的增加,环氧体系损耗峰先升高后降低,在含量为20%时,阻尼性能达到最佳。     

烧结助剂对多孔氮化硅陶瓷的力学性能及介电性能的影响

通过添加烧结助剂,采用常压烧结工艺制备出不同气孔率(19%～54%)的氮化硅陶瓷.采用Archimedes法、三点弯曲法和Vickers硬度测试法测量了材料的密度、气孔率、抗弯强度及硬度.用X射线衍射及扫描电镜检测了相组成和显微结构.用谐振腔法测试了氮化硅陶瓷在10.2 GHz的介电特性.结果表明:材料具有优良的介电性能.随着烧结助剂的减少,样品中气孔率增加,力学性能有所下降,介电常数和介电损耗降低.添加Lu2O3所制备的氮化硅陶瓷的力学性能和介电性能优于添加Eu2O3或Y2O3制备的氮化硅陶瓷.当气孔率高于50%时,多孔氮化硅陶瓷(添加入5%的Y2O3或Lu2O3,或Eu2O3,质量分数)的抗弯强度可达170 MPa,介电常数为3.0～3.2,介电损耗为0.000 6～0.002.