硬段微区结构与聚氨酯脲弹性体力学性能及耐热性的相关性

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、混合异氰酸酯(n(TDI)∶n(MDI)=1∶1)分别为硬段,采用预聚体法合成了一系列不同硬段微区结构的聚氨酯脲弹性体,并通过红外光谱、热重分析、差示扫描量热以及力学表征等方法,研究了不同硬段微区结构与聚氨酯脲(PUU)体系内部微相分离、热稳定性及力学性能的相关性。结果表明,TDI型聚氨酯脲的NH官能团伸缩振动谱带出现在较低位置(3270cm~(-1)),MDI型NH官能团伸缩振动谱带出现在相对较高的位置(3285cm~(-1)),前者的T_g(-57.6℃)低于后者T_g(-49.5℃),而初始降解温度前者(294℃)高于后者(268℃),混合型的均位于两者之间。因此,TDI型PUU表现出较高的微相分离程度和硬段微区有序度,而MDI型微相混合程度较高、且微相混合程度有助于力学性能的改善。随着温度的升高,PUU内部氢键化NH官能团伸缩振动吸收强度逐渐减弱,谱带吸收位置由低波数向高波数移动,力学性能逐渐下降,当温度处于70℃左右时,其波数出现轻微的突越,力学性能也表现出较快的下降趋势。     

新型嵌段聚氨酯和聚氨酯脲的性质研究

基于不同分子量的环氧乙烷－四氢呋喃共聚醚、异佛尔酮二异氰酸酯和扩链剂１，４－二醇／乙二胺等合成了一系列嵌段聚氨酯／嵌段聚氨酯脲，通过拉伸实验、差示扫描量热和Ｘ－ＲＡＹ衍射等对其结构和性质进行了研究。     

水合聚氨酯脲的力学性能、组成及氢键结构变化的研究

研究了在聚氨酯脲盐溶液中（0．9％（质量）NaCl,37℃）浸泡不同时间后的静态和动态力学性能,组成,氢键结构的变化规律。结果表明,盐溶液浸泡可使平均分子量和相分离程度大大增加,并可提高力学强度和减少柔顺性,而平均分子量的增加是由于发生了分子间或分子内扩链或交联以及PTMO低聚物的逸出,FT－IR分析表明水分子不会显著改变聚氨酯脲氢链结构。     

脲键和氨酯键对嵌段聚氨酯和嵌段聚脲微相分离影响的研究

本文研究了脲键和氨酯键对溶液聚合的四种聚氨酯、聚脲模型化合物性质的影响。用DSC,DMS研究了在相界面或在硬段微区不同键对聚合物热学和动态力学性质的影响。较高极性的脲键给聚合物提供了较强的氢键和较好的热稳定性,并使这些聚合物在橡胶平台区有较高和变化较小的动态剪切模量。这可用脲键比氨酯键有较好的相分离和较高的熔化温度来说明。     

硬段类型和含量对嵌段聚氨酯脲性能的影响

以聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇(PEPA)为软段,分别采用4种二胺扩链剂和3种二异氰酸酯为硬段,通过预聚体法合成了一系列不同硬段结构和含量的聚氨酯脲弹性体,并采用红外光谱、热失重分析、差示扫描量热和拉伸测试等手段,研究了硬段类型及含量对聚氨酯脲性能的影响。结果表明,在软段结构一致,硬段含量接近的情况下,兼具柔性和刚性的硬段有助于提升聚氨酯脲的力学性能、热学性能和微相分离程度。几种二胺扩链剂和二异氰酸酯中,由二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和4,4’-二氨基二苯醚(ODA)构成的硬段性能最佳;在软、硬段结构一致的情况下,硬段含量对聚氨酯脲性能影响明显。随着硬段含量增加,聚氨酯脲的拉伸强度、微相分离程度先增大后减小,5%热失重温度和断裂伸长率逐渐下降。当PEPA/MDI/ODA摩尔比为1∶0.5∶0.5(硬段含量31.7%),聚氨酯脲拉伸强度达51.5 MPa,断裂伸长率为709%,5%热失重温度为282.7℃,性能最佳。     

扩链剂对MDI型聚氨酯结构与性能的影响

扩链剂类型对聚氨酯（PU）的结构性能有较大影响。分别采用1,4-丁二醇（BDO）、对苯二酚二羟乙基醚（HQEE）、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷（MOCA）和封端二苯基甲烷二胺（S-MDA）为扩链剂,制备了聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）/MDI型PU弹性体。通过红外光谱、差示扫描量热法、动态力学热分析及热重分析等方法,研究了扩链剂结构对PU微相分离及性能的影响。结果表明,胺类扩链剂生成的脲基有利于硬段间形成强氢键,软硬段间微相分离程度更大,提高了硬段结晶度、力学强度和耐热性,降低了软段玻璃化转变温度和损耗因子。     

PEG嵌段热塑性聚氨酯弹性体的形态结构和性能

采用熔融预聚二步法合成了以环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚和聚乙二醇混合聚醚为软段,异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇为硬段的热塑性体,利用TEM、WAXD、DSC对聚合物进行了表征,并测试了其力学性能,结果表明,聚合物具有微相分离的特征,随着聚乙二醇分子量的增大,微相分离程度增加,拉伸强度和延伸率也随着增加。当PEG分子量为4000时,聚合物的综合性能达到最优。     

聚氨酯脲的表面组成及结构

用ＡＴＲ－ＦＴ－ＩＲ和ＸＰＳ研究了聚氨酯脲以及聚二甲硅氧烷改性聚氨酯脲的表面组成和结构,发现与空气接触面和与模板接触面含有的ＰＤＭＳ和聚四亚甲基醚软段浓度远远大于其体体浓度,并且与空气接面比与模板接触面含有更多的ＰＤＭＳ和ＰＴＭＯ段。将聚酯脲水合至３个星期,其表面组成和氢键未发生任何变化。     

不同硬段结构的聚丁二烯聚氨酯弹性体的形态结构研究

用端羟基聚丁二烯（ＨＴＰＢ,Ｍｎ＝２１６０,ｆｎ＝２．０）作为软段,甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）,不同结构的二醇扩链剂为硬段,采用溶液二步法合成了不同硬段结构的聚丁二烯聚氨酯弹性体,用ＴＥＭ、ＳＥＭ、ＷＡＸＤ、ＳＡＸＡ、ＤＳＣ对聚合物进行了表征,表明,聚合物具有微相分离的结构特征,不同的溶剂对聚合物的形态有较大的影响。烷基扩链剂的链长对聚合物的结晶无影响,而缩二醇扩链剂的链长对聚合物的结晶有较大的影响     

聚甲基丙烯酸丁酯-二氧化硅杂化材料的制备及性能

用硅酸钠制备了聚硅酸溶胶，作为制备有机／无机杂化材料的无机组分前驱物，以甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂，通过溶胶-凝胶技术与甲基丙烯酸丁酯制得两相间有共价键结合的透明聚甲基丙烯酸丁酯／二氧化硅杂化材料。用红外光谱、透射电镜、TG和DSC等对杂化材料进行了表征，热失重分析表明，杂化材料的热稳定性随SiO2含量的增加而提高，且杂化材料的玻璃化温度Tg也有一定的提高，同时杂化材料的透光率可达80％，硬度比纯PBMA有很大的提高。     

聚醚砜醚酮酮树脂的结构与性能

用FT—IR、DSC、WAXD等方法研究了四种不同方法制备的聚醚砜醚酮酮(PESEKK)样品的结构与性能。研究表明,低温溶液缩聚得到的PESEKK为半结晶聚合物,其非晶部分较易溶于二氯乙烷等强极性有机溶剂;半结晶聚合物熔融冷却过程中很难再结晶;半结晶聚合物熔融淬冷,转变为无定型聚合物;熔融拉丝取向,也不能促使其结晶,但非晶链段被取向使IR分析4000cm^-1-1700cm^-1出现强烈倍频吸收峰;用DCE处理半结晶聚合物得到结晶度更高的聚合物样品。     

聚氯乙烯接枝聚乳酸的合成及生物降解性

以环己酮为溶剂,将聚氯乙烯(PVC)与聚乳酸(PLA)的钠盐进行反应,合成了以PVC为主链、PLA为支链的接枝聚合物(PVC-g-PLA)。讨论了实验条件对产物接枝率的影响,用核磁共振氢谱(1H-NM R)、红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对接枝聚合物进行了表征。采用土壤掩埋试验和扫描电镜(SEM)分析的方法,研究了接枝物的生物降解性。     

L-丙交酯和聚L-乳酸的制备与性能

从左旋L-乳酸经高温催化反应得到低聚L-乳酸，再经高温裂解减压蒸馏制得单体L-丙交酯（LLA），理论收率高达80%以上。LLA经纯化，再以辛酸亚锡为催化剂开环聚合得到聚L-丙交酯（聚L-乳酸，PLLA），其粘均分子量可达到40万。     

PET和PBT的紫外光辐照交联

本文研究了聚树苯二甲酸乙醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯及其共混物在熔融加工时加入适量三烯丙基三聚氰酸酯后的紫外光辐照交联。所得结果表明，通过紫外光辐照后的ＰＥＴ和ＰＢＴ凝胶含量分别达到６０％和８０％以上。辐照后的聚酯材料具有良好的热机械性能，在熔融温度下测定的剪切模量达到０．２－１．０ＭＰａ。     

聚丙撑碳酸酯/三元乙丙橡胶共混改性弹性体的研究

将聚丙撑碳酸酯（ＰＰＣ）与三元乙丙橡胶（ＥＰＴ）共混制成弹性体,研究了ＰＰＣ的添加量,硫化时间,硫化温度和添加炭黑对共混弹性体的物理力学性能,交联度的影响,研究发现,ＰＰＣ能与ＥＰＴ形成化学交联,加入一定量的ＰＰＣ能使ＥＰＴ弹性体的拉伸强度,断裂伸长率提高。     

聚丁二酸丁二醇酯及聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯在微生物作用下的降解行为

研究了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯(PBSA)薄膜在可控堆肥条件下的宏观生物降解行为,结果显示,PBS和PBSA薄膜具有良好的生物降解性能,降解过程经历三个阶段:诱导期、加速期和平坦期。对堆肥中的微生物进行分离和筛选,发现杂色曲霉菌对PBS和PBSA的生物降解能力最强。进一步研究PBS和PBSA薄膜在杂色曲霉菌作用下的微观生物降解行为,结果表明,PBSA薄膜比PBS薄膜具有更快的生物降解速率。     

PEN—2,6的聚集态结构对其荧光和电导影响的研究

用表观密度法、X射线衍射和扫描电子显微镜研究了不同条件热处理的聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN-2,6)薄膜的聚集态结构。在我们的实验条件下,低于145℃热处理15分钟的薄膜仍然是非晶态,在180℃热处理15分钟得到结晶度为25％、有晶粒取向、球晶结构的薄膜。研究结果表明分子内和分子间的基激子荧光分别来自于非晶区和晶区。所有薄膜的室温直流电阻率约1×10~(15)Ω·cm,并看到一个与取向偶极去极化相关的光电效应。     

聚（2,5—二（十二烷氧基）对苯乙炔）的合成及其性能研究

采用含氯的前聚物路线合成了聚（２，５－二（十二烷氧基）对苯乙炔）（ＰＤＤＯＰＶ）的前聚物，经热处理得到了具有共轭结构的聚合物。十二烷氧侧基的引入使ＰＤＤＯＰＶ能溶解于许多有机溶剂，如氯仿、四氢呋喃、甲苯等，可制备坚韧透明的自支撑膜。研究了热处理方式对ＰＤＤＯＰＶ导电率的影响，Ｉ２掺杂的ＰＤＤＯＰＶ的最高电导率可达１５Ｓ／ｃｍ，另外，对ＰＤＤＯＰＶ膜和溶液的紫外－可见及荧光光谱进行了初步研究。     

PEMA/PEA自交联乳胶IPN阻尼材料的研究

利用种子乳液聚合和双丙酮丙烯酰胺与己二酰肼的交联反应合成了PEM A/PEA乳胶IPN。DM S结果表明,组成比对L IPN的相容性和阻尼性能有显著的影响;组成比为35/65的L IPN具有较优异的阻尼性能;界面自交联能改善组分相容性,但使材料的阻尼性能有所下降。拉伸实验结果表明,增加硬组分和交联剂的含量,拉伸强度显著增加。