环氧树脂改性聚氨酯泡沫材料的制备及膨胀性能研究

采用预聚体合成法制备了环氧树脂(EP)改性聚氨酯(PU)预聚体,进一步发泡膨胀后得到了具有较强粘性且膨胀性能可控的EP/PU泡沫材料。测定了其膨胀体积,并讨论了该材料膨胀性能的影响因素。结果表明:通过调整MDI的使用量可以实现对泡沫材料膨胀体积的控制;且调整催化剂和泡沫稳定剂用量为预聚体质量的3.3%,发泡剂用量为预聚体质量的5%时,材料具有最佳膨胀性能。     

硫酸钙晶须改性聚氨酯环氧树脂的粘接性能

使用硫酸钙晶须对聚氨酯环氧树脂进行改性,研究改性前后、改性条件、晶须长度及晶须加入量对聚氨酯环氧树脂粘接性能的影响,并分析了晶须对聚氨酯环氧树脂的改性机制。实验结果表明,晶须对聚氨酯环氧树脂的改性机制为裂纹在晶须/基体界面处发生偏转,从而阻碍了裂纹的扩展。当使用长度较短、经有机化处理后的晶须对聚氨酯环氧树脂进行改性时,可使改性后的聚氨酯环氧树脂对LY12铝合金的粘结强度得到较大提高,其室温剥离强度提高27%,100℃及-70℃剪切强度分别提高了39%和10%,晶须对聚氨酯环氧树脂高温性能的改善尤为明显。      

环氧树脂E-44改性聚氨酯软泡的粘附性能研究

采用预聚体法制备了环氧树脂(EP)改性聚氨酯(PU)预聚体,使用DMP-30作为发泡反应催化剂制得改性聚氨酯软泡材料。研究了改性方法以及环氧含量对聚氨酯软泡材料粘附性能的影响。采用红外光谱分析了环氧树脂改性聚氨酯预聚体的反应过程,并对改性后聚氨酯软泡材料的粘附性能进行了测定和分析。结果表明:环氧树脂接枝改性的聚氨酯软泡材料比物理混合改性具有更好的粘附性能,且都在环氧含量为50%时粘附强度最大;相比与未改性的聚氨酯软泡材料,接枝改性后初粘强度和最大粘附强度分别提高了11倍和8.5倍。     

环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的性能研究

通过丙酮法合成了一系列在软、硬段均含有离子基的水性聚氨酯分散液,采用共混法重点研究了环氧值,环氧树脂加入量以及R值(NCO/OH比)和离子基含量对水性聚氨酯乳液性能和胶粘剂粘接性能的影响。结果表明:选择E-44具有最佳的工艺和性能平衡,当E-44含量为3(wt%,质量分数),R值为1.3和离子基含量为1.15(wt%,质量分数)时所合成粘合剂的乳液稳定性,耐热性能和最佳的粘合性能。     

热塑性聚氨酯弹性体共混改性研究进展

本文综述了热塑性聚氨酯弹性体与聚烯烃、工程塑料和弹性体共混改性的研究进展现状及其应用。热塑性聚氨酯有耐老化性能差、阻燃性差、加工性能差、成本高等缺点，经共混改性后，一般都可降低成本，改善加工性能；热塑性聚氨酯既可增韧改性聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲醛等；而且它和氯化聚乙烯及聚氯乙烯共混可有效改善其阻燃性能和耐老化性能。     

聚氨酯改性烯丙基环氧树脂的研究

采用异氰酸酯基(-NCO)封端的聚丙二醇(PPG2000)预聚体(PUR)与烯丙基环氧树脂(DADGEBA)中的-OH反应将聚氨酯柔性链段引入环氧树脂结构中,使用傅里叶红外光谱仪(FTIR)对其结构进行表征,用旋转黏度计测定其粘温变化,平板小刀法测其与4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)固化凝胶时间,差示扫描量热仪(DSC)对其固化物玻璃化转变温度(Tg)进行了研究。考察了质量比m(DADGEBA):m(PU)对PU改性DADGEBA力学性能和热性能的影响。实验结果表明,PU链段可以改善DADGEBA的韧性,并且两者相容性较好,同时接枝并不影响环氧树脂中的烯丙基双键和环氧基团;当质量比m(DADGEBA):m(PU)=100:10时,粘流活化能为67.9kJ/mol,与DDM固化表观活化能为50.5kJ/mol,并且固化物韧性和强度同时提高,耐热性较好。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯(HPA),合成了环氧改性的双键封端水性聚氨酯乳液.乳液由于含有不饱和双键而具有感光性能,故此乳液可用作水性紫外光固化涂料或胶粘剂的预聚物.实验结果表明,随着环氧树脂用量的增大,涂膜的硬度、耐水性、耐溶剂性及力学性能增强,但乳液外观和稳定性变差,故适宜的环氧树脂添加量为4%～8%.通过傅立叶变换红外光谱、粒径分析仪、凝胶渗透色谱(GPC)和透射电镜(TEM)等对乳液进行了表征.粒径分析仪分析显示,加入环氧树脂后,水性聚氨酯(WPU)分散体粒径增大,粒径分布变宽.凝胶渗透色谱分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量.     

聚氨酯／环氧树脂共混物的形态结构及其力学性能

聚氨酯和环氧树脂共混体系，通过固化前后的红外谱图，分析了两者之间的反应；由扫描电镜照片和计算共混体系杨氏模量，都表明两种共混物形成了连续的两种互穿网络结构，共混物中两组分质量比是影响其力学性能的相区尺寸的主要因素，将此共混物作为涂层的抗汽蚀性和冲蚀磨损性都很好。     

聚氨酯泡沫和硅泡沫材料吸释水性能初步研究

使用饱和盐水溶液、硅胶和分子筛营造不同湿度环境,采用卡尔.费休库仑法对聚氨酯泡沫和硅泡沫材料中水分含量进行检测,对两种材料吸释水性能进行研究。结果表明,在相同温度条件下,两种材料中水分含量均随相对湿度升高而增大,聚氨酯泡沫材料随湿度变化显著;在研究的环境条件下,硅泡沫材料吸释水平衡时间明显短于聚氨酯泡沫材料;在相同湿度条件下,随着温度升高,两种材料中水分含量明显增大。     

聚砜改性环氧树脂共混体系相结构的控制

研究了双官能团环氧树脂（Ｅ５１，Ｅ３９）与聚砜（ＰＳＦ）共混体系，在用二氨基二苯基砜（ＤＤＳ）固化时相分离结构的控制，在反应初期为均相体系，随固化反应的进行，环氧的分子量增大，体系发生相分离，相差异微镜观察的结果表明，温度较低时相分离进行缓慢，遵循旋节相分离的机理，利用这一特点，在低温进行共混物预固化，调控反应程度，在环氧树脂达到不同的分子量时再行固化，电子显微镜（ＳＥＭ），红外（ＦＴＩＲ）分析，     

聚氨酯硬质泡沫塑料降噪性能研究

吸声材料是吸声降噪的主要材料,通过对基于不同聚醚种类的聚氨酯硬质泡沫塑料进行降噪性能测试,讨论了材料的结构、抗压强度及厚度对降噪效果的影响。     

泡沫铝/环氧树脂复合材料电磁屏蔽及力学性能实验

以环氧树脂填充泡沫铝.制备了具有一定结构性能及电磁屏蔽功能的结构和功能一体化复合材料试件,泡沫铝的孔径设计为1.0 mm和2.0 mm,厚度为5.0mm、10.0 mm和15.0 mm.通过法兰同轴测试法,分别测试了这6组试件的电磁屏蔽效能,研究发现:泡沫铝厚度一定,频率为10～300 MHz时,随着孔径的增大屏蔽效能增强;频率为300 MHz～1.5 GHz时,孔径对屏蔽效能的影响不明显.泡沫铝孔径一定,频率为10～300 MHz时,随着厚度的增大屏蔽效能增强;频率为300 MHz～1.5 GHz时,厚度对屏蔽效能影响不大.同时,通过拉伸和弯曲实验测试了复合材料中泡沫铝孔径不同的试件的强度和弹性模量等力学性能.结果表明,泡沫铝孔径小的复合材料的抗拉和抗弯性能比孔径大的更好.     

聚氨酯泡沫塑料吸能特性研究

本文介绍了利用分离式Hopkinson压杆对聚氨酯泡沫塑料进行的一种高应变率实验,给出了聚氨酯泡沫塑料在高应变率下的动态应力-应变曲线,对聚氨酯泡沫塑料的动态力学性能及吸能缓冲特性进行了深入的分析.     

环氧树脂复合材料的制备及力学性能

通过配方设计,以硅烷偶联剂改性的空心玻璃微珠(HGB)为填料,端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)为增稠剂和增韧剂,环氧树脂(EP)为基体,经变温分段固化技术制备环氧树脂/端羧基丁腈橡胶/空心玻璃微珠(EP/CTBN/HGB)三元泡沫复合材料并研究其力学和流变性能。结果表明,CTBN使得复合材料由脆性断裂变为韧性断裂;CTBN劣化了复合材料模量而HGB弥补了复合材料模量;当CTBN、HGB含量分别为12%(质量分数)和30%(体积分数)时,三元复合材料的冲击、弯曲、拉伸强度及弯曲模量均优于纯EP。另外,纯环氧树脂和EP/CTBN共混物的黏度呈现出牛顿流体的流变行为,而三元共混物的黏度表现出明显的剪切变稀现象。     

端硅氧烷基聚氨酯/环氧树脂复合材料形态及热力学性能研究

用两种不同类型的低聚物二元醇与小分子硅烷偶联剂三乙氧硅丙基异氰酸酯(ICPTES)为原料,合成了不同结构的端硅氧烷基聚氨酯低聚物(PUSi):聚四氢呋喃醚二元醇型(PTSi)和聚己内酯二元醇型(PLSi),以此低聚物改性环氧树脂.通过Sol-gel技术及胺类固化剂与环氧基团的反应,得到了端硅氧烷基聚氨酯低聚物(PUSi)/环氧树脂(EP)复合体系.用FTIR表征了两种低聚物的化学结构;用扫描电镜(SEM)、动态力学性能测试(DMTA)及热重分析(TGA),研究了PLSi/PTSi含量对PUSi/EP复合体系的微观形态、热力学性能的影响.结果表明,PUSi在体系中形成了海岛结构,PLSi的加入改善了体系的相容性,当PLSi/PTSi的含量比为1∶1时,复合体系的5%热失重温度相比纯环氧树脂提高了近100℃,达275℃.     

阻尼性半硬质聚氨酯泡沫的制备与性能

半硬质聚氨酯泡沫(SRPUF)因为其较高的压缩硬度、较低的弹性以及较好的吸能效果,常用作吸能减震材料。文中采用一步法模塑成型工艺,以混合聚醚多元醇和改性二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料,全水发泡合成了半硬质聚氨酯泡沫,研究了泡沫稳定剂含量对泡孔结构的影响,异氰酸酯(NCO)指数、微量乙二醇(EG)扩链剂对其阻尼性能的影响。结果表明,泡沫稳定剂含量增加,泡孔越小越均匀;NCO指数提高聚氨酯泡沫的阻尼性能降低;微量乙二醇扩链也可以提高聚氨酯泡沫的阻尼性能;当NCO指数为0.8,5‰乙二醇扩链时,可以制备阻尼性能和热性能较好的半硬质聚氨酯泡沫。     

热膨胀微球增强剪切增稠胶/聚氨酯泡沫复合材料的力学性能

使用热膨胀微球和水为发泡剂制备剪切增稠胶增强聚氨酯泡沫.采用正交实验法选取了制备剪切增稠胶/聚氨酯泡沫复合材料的最佳工艺.研究了热膨胀微球含量对剪切增稠胶/聚氨酯泡沫的密度、压缩强度、静态吸能量等力学性能的影响.研究结果表明,130℃下剪切增稠胶质量分数为15％,异氰酸酯指数为0.9,热膨胀微球质量分数为3％时制备的泡沫性能最佳.另外,热膨胀微球的加入会使体系的黏度发生变化,影响发泡效果.添加热膨胀微球不仅使泡沫的密度减小,而且使泡沫的压缩强度和静态吸能量增大.利用热膨胀微球可制备出轻质的吸能材料.     

环境温度对聚氨酯弹性体/环氧复合板力学性能的影响

制备了聚氨酯弹性体/环氧复合板;研究了环境温度对复合板的拉伸、弯曲力学性能的影响。结果表明:复合板的扯断力、弯折力及聚氨酯弹性体的拉伸性能随环境温度的升高先下降再上升,断口处的粘接状态对复合板的弯折力影响显著。     

甲基丙烯酸马来海松环氧树脂/聚氨酯丙烯酸酯/碳纳米管复合材料的制备和性能

为了保护环境和利用可再生资源,文中合成了甲基丙烯酸马来海松酸环氧树脂(MREMA)和聚氨酯丙烯酸酯(PUA),将MREMA和PUA按质量比1∶1进行UV固化反应,并用羟基多壁碳纳米管(HCNTs)改性制备纳米复合材料。利用红外光谱仪、热重分析仪、动态力学谱仪和漆膜测试仪等研究了碳纳米管对MREMA/PUA材料的热性能、动态力学性能以及涂膜性能的影响。结果表明,加入HCNTs可以明显改善材料的热性能和动态力学性能。加入0.5%HCNTs,材料的玻璃转化温度Tg达到173.4℃,与纯组分相比提高了64.6℃;加入0.7%HCNTs,材料的起始热分解温度提高了38.2℃。UV-光固化涂膜的硬度也因加入HCNTs而提高,且涂膜具有很好的物理化学性能。     

玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料的力学性能及其理论分析

以环氧树脂(EP)为基体,空心玻璃微珠(HGM)为填料制备复合泡沫,并对其开展压缩、拉伸和低速冲击试验,探究不同微珠体积分数和冲击能量对微珠泡沫复合材料破坏形态、强度、模量和冲击吸能效应的影响.结果表明:当微珠体积含量从50％增加到75％时,微珠泡沫的抗压强度和模量分别降低了65％和55％,抗拉强度和模量分别降低了39％和30％,材料得到很大程度的轻量化.在43 J和49 J的冲击能量作用下,复合泡沫吸收的能量随着微珠体积分数的增大而增加,而当冲击能量进一步增大,微珠体积比为70％的复合泡沫比吸能(SEA)最高.过多微珠导致的团聚以及材料之间界面作用减弱对复合泡沫力学性能产生较大影响.基于复合材料细观力学理论,通过夹杂方法计算出微珠泡沫复合材料的有效模量,其理论值与试验值吻合较好.