聚醚腈型聚氨酯预聚体合成反应动力学研究

采用端羟基聚醚腈(HPCE)、甲苯二异氰酸酯(TDI)等为主要原料制备聚醚腈型聚氨酯预聚体,就其制备动力学进行了研究.提出了一种测试聚醚腈型聚氨酯预聚体合成中氨酯化反应和支化反应的反应动力学参数的理论模型,确定了合适的制备工艺.     

聚氨酯预聚物与巯丙基三甲氧基硅烷的反应动力学

用ＦＴＩＲ原位测定方法研究了聚醚型聚氨酯预聚物与巯丙基三甲氧基硅烷（ＫＨ－５９０）的本体反应动力学。结果表明：该反应级数为二级；无催化剂时，反应活化能为１４４．７ｋＪ／ｍｏｌ；８０℃下，其表观反应速率常数Ｋ为２．３５×１０－５ｋｇ／（ｍｏｌ·ｓ）。ＦＴＩＲ测定与ＮＣＯ端基滴定所得结果完全一致。     

硅烷封端聚氨酯热熔胶反应动力学的研究

采用自制聚酯A与甲苯二异氰酸酯(TDI)进行反应,合成了聚氨酯(PU)预聚体,再与3-N(苯基)氨基丙基三甲氧基硅烷进行封端反应,合成了硅烷封端聚氨酯热熔胶(SPUR)。通过化学分析法分别研究了PU预聚体和SPUR的反应动力学。结果表明,聚酯A与TDI的预聚反应为二级反应,反应活化能Ea为33.82kJ/mol,75℃下反应速率常数k为0.00732g/(mol.min),反应末期由于粘度增大和支化反应,偏离了二级反应;PU预聚体与3-N(苯基)氨基丙基三甲氧基硅烷的反应也为二级反应,反应速率常数k为0.0827g/(mol.min),反应速率快,可在室温下快速反应。     

相转移催化技术在邻苯二甲酸酯化反应中的应用及其动力学研究

以邻苯二甲酸为例,模拟柴油氧化过程中有可能生成的有机酸类化合物,并且计算出了酯化反应动力学因素反应表观速率常数kobs、反应级数以及反应的活化能,并且对该催化酯化反应过程进行了描述。     

水性聚氨酯预聚反应的动力学参数分析

本文选择聚酯,聚醚多元醇,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成了水性聚氨酯乳液。主要研究了温度对预聚反应的影响,计算了反应速率常数K0和活化能Ea,并比较了温度对聚酯聚醚混合型和聚酯型水性聚氨酯预聚反应影响的大小。结果表明:纯聚酯多元醇与IPDI反应的活化能为97.99KJ/mol,聚酯/聚醚混合型多元醇与IPDI反应的活化能为60.606KJ/mol,制备水性聚氨酯时聚酯/聚醚混合型预聚反应温度要低于聚酯型。     

用复配催化剂进行丙烯酸丁酯合成的动力学研究

用对甲苯磺酸和甲磺酸按一定比例复配作酯化反应催化剂，在釜式反釜内对丁醇和丙烯酸液相酯化反应进行研究，从温度与酯化速率的关系中求出反应级数（n）、反应速度常数（K）和活化能（E），提出了在使用对甲苯磺酸和甲磺酸复配的催化剂时酯化反应动力学模型。     

合成工艺对聚醚型聚氨酯弹性体性能的影响

聚氨酯弹性体（PUE）的合成工艺、组成对它的分子结构、规整性和微相分离程度产生直接的影响，进而影响其性能。本文用控制预聚体反应中单体的摩尔比、减压共沸蒸馏去除预聚体中游离甲苯二异氰酸酯（TDI）、两步法加扩链剂EG的方法合成了聚醚（PPG）聚氨酯材料。结果表明：1．采用预聚体工艺并且分步加入乙二醇（EG）所制备的聚氨酯弹性体具有较好的力学性能，玻璃化温度向高温方向偏移了6℃；2．采用减压共沸蒸馏工艺制备的聚氨酯材料在低温区的tanδ峰消失。     

低游离TDI预聚体合成及在铺装材料中的应用

利用聚氨酯化学中的脲基甲酸酯化反应,制备了游离TDI质量分数<1.0％的预聚体。研究了NCO／OH值,聚醚多元醇的平均相对分子质量对合成的预聚体性能的影响及用其制备的弹性胶层的力学性能,结果表明,低游离TDI预聚体制备的聚氨酯塑胶性能完全符合GB／T14833-93要求,用于田径跑道、球场及地坪等的铺设。     

PU改性TDE-85/ MeTHPA环氧体系的显微形貌特征研究

本实验选用聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）作为原料，合成了聚醚型聚氨酯预聚体。采用该预聚体扩链剂1，4-丁二醇（1，4-BDO）、交联剂三羟甲基丙烷（TMP）对TDE-85／甲基四氢苯酐（MeTHPA）环氧树脂体系行改性。利用扫描电镜分析，探讨了聚氨酯（PU）改性TDE-85／甲基四氢苯酐（MeTHPA）环氧树脂体系结构特征。结果表明，当合成PＵ预聚体的PPG相对分子质量不同时，改性环氧树脂体系的表面形貌随聚氨酯预聚体加入量的变趋势是相同的。当聚氨酯含量较小时，呈明显的“海岛”结构。随着聚氨酯加入量增多到一定量时，两网络互穿程度高，相分离程度不明显，具有互穿网络聚合物结构特征。随着聚氨酯含量的继续增多，相区尺寸明显增大，两相相容变差，相界面变得较清晰。     

新型催化剂乙酰丙酮铬（щ）催化合成己酸环氧酯过程的影响因素及其动力学研究

采用乙酰丙酮铬（щ）为催化剂,催化环氧树脂与己酸的加成酯化反应,探讨了反应温度和催化剂浓度对酯化反应的影响,以及催化剂的活性,并研究了其动力学行为。实验结果表明,乙酰丙酮铬（щ）的催化能力高于叔胺和季胺盐催化剂,当其用量为原料总量的0.4%时,在120℃下反应200min后酯化率可达到86.2%。通过积分反应速率方程,对该反应的实验数据进行了动力学计算,确定乙酰丙酮铬（щ）催化环氧树脂与己酸的加成酯化反应级数为二级,反应表观活化能Ea为142.668kJ/mol。用IR分析和1HNMR核磁对产物进行了表征,证实合成了目标产物。     

油酸存在下的聚氨酯(脲)固化动力学

采用差示扫描量热法(DSC)研究了油酸存在下聚氨酯(脲)固化过程反应动力学参数.利用Kissinger法求得不同油酸含量固化反应的表观活化能Ea,Crane方程计算该体系的固化反应级数n.结果表明,加入油酸后固化体系的活化能减小,油酸为聚氨酯(脲)固化反应的催化剂;油酸质量分数为0.9%时,固化反应的E.为27.91 ...     

聚氨酯柔性固化剂/环氧体系固化动力学及机理

通过不同升温速率下示差扫描量热分析(DSC)研究了自制的聚氨酯柔性固化剂ATPU/环氧树脂E-44体系的固化反应动力学及机理。通过Kissinger和Crane方程求解了表观活化能和反应级数等动力学参数,并运用该参数研究了固化反应速率常数、固化反应速率、固化度等的变化规律及影响因素。通过反应级数的研究证明了固化反应为一复杂反应,不同的固化交联反应同时发生,但主要进行的是伯氨基及仲氨基与环氧基之间的反应,该类反应使得体系得以固化。     

某混合炸药提取铝工艺与动力学研究

研究了含Al混合炸药中Al的酸解反应工艺条件及动力学行为,考察了反应温度、硫酸浓度、炸药粒度及搅拌强度对反应的影响。结果表明,用稀硫酸溶液酸解Al的较适宜条件为：温度在40~50 ℃之间,硫酸浓度0.8 mol/L,炸药颗粒尺寸50目左右;Al的酸浸过程可用“粒径不变收缩芯模型”描述,符合动力学方程g(x)=1-(1-x)^1/3=kt,为化学反应控制类型,表观活化能为42.392 kJ/mol。在此基础上,经线性回归分析,发现表观反应速率常数k与硫酸初始浓度c₀及炸药粒径1/r₀²成正比例关系。     

聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备了聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液,考察了反应温度、反应时间、聚酯多元醇种类、DMPA用量、n(—NCO)/n(—OH)对乳液性能的影响,试验结果表明预聚过程反应温度为75℃,反应时间在120 min;DMPA含量在7%～8%;n(—NCO)/n(—OH)在3.0;采用三乙胺为中和剂,所合成的聚酯型阴离子水性聚氨酯有较好的贮存稳定性,傅里叶红外光谱表征证明了所合成的水性聚氨酯乳液中氨酯基产生明显的氢键行为。     

骨架镍催化对苯二胺液相加氢动力学

用骨架镍作催化剂,在排除内外扩散影响条件下,研究了以水为溶剂对苯二胺加氢反应的动力学.通过测定实验过程中对苯二胺浓度,得出浓度对数随时间变化的曲线,获取该反应中对氢气和对苯二胺的反应级数、速率常数、活化能和指前因子等动力学参数,并反映了氢气压力和反应温度等因素对反应的影响.催化剂加氢动力学方程为- dc对苯二胺/dt=...     

使用无转子硫变仪研究丁苯橡胶的硫化动力学

用硫变仪测试丁苯橡胶（SBR）的硫化曲线。丁苯橡胶的硫化过程遵循一级动力学反应,可以用方程In（MH-Mt）=B—kt来表示。计算不同硫化温度的反应速率常数。根据Arrhenius公式计算得出硫化反应活化能为88．112kJ／mol。     

聚氨酯甲基丙烯酸酯预聚物合成及反应动力学研究

以甲苯二异氰酸酯（TDI）、PEG1000和甲基丙烯酸-B-羟乙酯（HEMA）为原料,通过分步法合成聚氨酯甲基丙烯酸酯（PUMA）预聚物并对合成工艺及动力学参数进行了研究,确认TDI与PEG、TDI聚氨酯中间体与HEMA这2步反应均为二级反应．反应活化能分别为34．533kJ／mol、87471kJ／mol;这2步反应的最佳反应温度为65℃、70℃,其相应的反应速率常数分别为2．578×10^-3L／（mol·s）、2．1889×10^-2L／（mol·s）。     

在线红外研究H12MDI与PCDL预聚反应动力学

采用ReactTM4000在线红外仪,研究了二环己基甲烷二异氰酸酯（H12MDI）与聚碳酸酯二元醇（PCDL）聚合体系在溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中的聚合反应动力学。结果表明,H12MDI与PCDL在DMF中的预聚反应符合二级反应,无催化剂时反应速率常数k=0.5exp（-15652/RT）（L.mol^-1.min^-1）,在催化剂二月桂酸二丁基锡（T-12）质量分数为0.05%时反应速率常数k=0.285exp（-6481/RT）（L.mol^-1.min^-1）。     

双酚化合物改性氰酸酯树脂体系固化动力学的研究

采用Kissinger法对双酚A/双酚E氰酸酯和双酚M/双酚E氰酸酯进行了固化反应动力学研究,得到了不同双酚化合物作用下的表观反应活化能、指前因子、反应级数及135℃下的速率常数。对于双酚A/氰酸酯体系,起始固化温度为97.8℃,峰值温度为132.7℃,表观活化能为68.98kJ.mol-1,指前因子为1.27×108min-1,135℃下的速率常数为0.1889min-1;对于双酚M/氰酸酯体系,起始固化温度为88.7℃,峰值温度为131.1℃,反应活化能为64.58kJ.mol-1,指前因子为3.51×107min-1,135℃下的速率常数为0.1905min-1。研究表明,增加反应物结构的柔韧度有利于反应的进行。     

非等温DSC法研究非异氰酸酯聚氨酯的固化反应动力学

利用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了不同升温速率下非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的固化反应过程,通过模拟n级反应动力学模型,采用Kissinger方程、Crane方程以及特征温度-升温速率外推法计算出该固化体系的动力学参数以及最佳固化温度。研究结果表明,该体系的凝胶温度为100℃,固化温度为176℃,后固化温度为234℃,固化时间为17min。