E-100扩链的聚氨酯弹性体性能的研究

以不同相对分子质量的聚醚多元醇(PPG)、TDI和3,5-二乙基甲苯二胺(DETDA)为原料,采用溶剂法合成了聚氨酯(PU)弹性体,分别研究了溶剂种类、NCO含量、聚醚多元醇相对分子质量、扩链系数等对PU弹性体力学性能的影响。结果表明,二甲苯对PU弹性体性能影响最小;PU弹性体的硬度、定伸模量、拉伸强度和撕裂强度随聚醚多元醇的相对分子质量的升高而下降,冲击弹性、伸长率和永久变形随聚醚多元醇的相对分子质量的升高而上升;当预聚体NCO质量分数为6.30%、扩链系数为0.95时,PU弹性体的综合力学性能最佳。     

不同扩链剂对浇注型聚氨酯弹性体的影响

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚四亚甲基二醇(PTMG)为原料合成聚氨酯(PU)预聚体,分别用3,3′–二氯–4,4′–二氨基二苯甲烷(MOCA)和二乙基甲苯二胺(DETDA)为扩链剂制备了一系列聚氨酯弹性体(PUE),研究了扩链系数、掺杂BDO(1,4–丁二醇)以及MOCA与DETDA混用对PUE性能的影响。结果表明:随扩链系数的增加,MOCA–PU和DETDA–PU的强度和模量先增加后减小,断裂伸长率先减小后增大;随BDO用量的增加,MOCA–PU和DETDA–PU的硬度、强度和模量呈下降趋势,断裂伸长率和凝胶时间呈上升趋势;使用混合扩链剂时,提高扩链剂中MOCA含量,DETDA–PU的硬度、拉伸强度和撕裂强度呈下降趋势,断裂伸长率和凝胶时间呈上升趋势。     

一种PPG型聚氨酯弹性体的制备及性能

以聚丙二醇(PPG)、甲苯二异氰酸酯(TDI-100)和3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为原料制备了5种不同预聚体—NCO基含量分别为3.94%、4.54%、5.12%、5.68%、6.24%的浇注型聚氨酯(CPU)弹性体。对CPU弹性体的力学性能和维卡软化点进行表征分析,结果表明,PPG/TDI-100/DMTDA体系随着—NCO含量的增加,其拉伸强度、撕裂强度、硬度逐渐增大,扯断伸长率下降。随着扩链系数的增加,CPU的断裂伸长率增加,拉伸永久变形增加,硬度和回弹基本不变;扩链系数在0.85时,CPU弹性体的拉伸强度最高;扩链系数为0.98时,撕裂强度最大可达到68kN·m-1。—NCO基含量越高的CPU弹性体具有的抗热变形性能就会越好。当—NCO含量为6.42%时维卡软化点温度达到114℃。     

共聚醚/TDI室温固化体系力学性能的研究

以四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚和甲苯二异氰酸酯(TDI-100)为原料合成聚氨酯预聚体,再与扩链剂DETDA、DMTDA、TX-2、MOCA、C100和HQEE分别反应制备室温固化型聚氨酯弹性体。讨论了扩链剂种类、扩链系数、交联密度、催化剂种类、催化剂用量对弹性体力学性能的影响。结果表明,二胺类扩链剂制备的聚氨酯弹性体力学性能优良;随着扩链系数从0.85增至0.95,共聚醚弹性体的拉伸强度和300%定伸应力均明显提高;扩链系数大于0.95后,上述指标迅速降低;随三异丙醇胺(TIPA)用量的增加,拉伸强度、硬度、伸长率、撕裂强度和冲击弹性均呈现下降趋势;共聚醚/TDI室温固化体系的催化剂可选HDcat、H-3,催化剂质量分数以(0.5~1.0)×10~(-4)为宜。     

液压支架密封圈用聚氨酯弹性体的性能

采用不同游离甲苯二异氰酸酯(TDI)含量的预聚体和不同结构的二胺扩链剂3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)和4,4'-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(MCDEA)制备了一系列用于液压支架密封的聚氨酯(PU)弹性体,考察了游离TDI含量及不同扩链剂对PU弹性体物理机械性能、热性能和动态力学性能的影响。结果表明,采用相同预聚体时,对于不同的扩链剂,当扩链系数为95%时,PU弹性体的综合性能最佳;以MCDEA为扩链剂制得PU弹性体的邵尔A硬度、弹性和定伸应力最高,扯断伸长率最低,低温动态性能最好,而撕裂强度和玻璃化转变温度则以E-300为扩链剂制得的PU弹性体最低,拉伸强度相差较小;以MCDEA和MOCA为扩链剂制得PU弹性体的耐热性优于以E-300为扩链剂制得的PU弹性体;以MOCA为扩链剂制得PU弹性体的高温动态性能最好;采用相同扩链剂时,随着预聚体中游离TDI含量的降低,PU弹性体的弹性、定伸应力、撕裂强度和动态性能提高,扯断伸长率降低和永久变形减小,拉伸强度相差较小。     

HTBN/PTMG双软段聚氨酯弹性体的制备及力学性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、端羟基聚丁二烯-丙烯腈共聚物(HTBN)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为扩连剂,采用浇铸法制备了聚氨酯弹性体。研究了聚氨酯预聚体中NCO含量、HTBN/PTMG质量比、PTMG相对分子质量和改变扩链剂用量以及热处理时间对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,低相对分子质量PTMG和高热处理温度有利于提高聚氨酯弹性体的力学性能,当聚氨酯预聚体中HTBN/PTMG的质量比为50∶50、NCO质量分数为5.98%、NCO/NH2摩尔比为1.20、115℃下热处理2 h时,聚氨酯弹性体的力学性能最佳。     

快固型亲水性聚氨酯弹性体的性能影响因素研究

采用预聚体法合成了一种快速固化、亲水性聚醚型聚氨酯弹性体。研究了亲水性聚醚多元醇配比、异氰酸酯种类、NCO含量、扩链剂种类和催化剂用量等对聚氨酯弹性体力学性能与遇水膨胀性能的影响。结果表明：当聚醚多元醇PL23与PL34的质量比为80/20,采用TDI-100为二异氰酸酯原料,预聚体的NCO质量分数为3.0%,以二乙基甲苯二胺(DETDA)为扩链剂与聚醚混合配制固化剂组分,且催化剂质量分数为0.15%时,所制备的聚氨酯弹性体综合性能最好。     

PCL/MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的研究

以聚己内酯二醇(PCL)和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料,用二元醇1,4-丁二醇(BDO)和三元醇(TMP)混合物作扩链剂制备了聚氨酯(PU)弹性体,研究了预聚体NCO基含量、扩链剂用量和扩链系数对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,聚氨酯弹性体的硬度、模量和强度随预聚体NCO基含量的增加而增加,扩链剂三元醇质量分数超过20%后,弹性体力学性能下降幅度较大,扩链系数大于0.95时,聚氨酯的力学性能急剧降低。     

DETDA扩链剂

<正> 1 简介二乙基甲苯二胺(DETDA)是一种聚氨酯用非MOCA型胺类扩链剂。常温下液态,化学结构(C_2H_5)_2C_6H(H_2N)_2。用于聚氨酯RIM软泡、半硬泡和弹性体等。DETDA扩链的聚氨酯/脲材料,工艺和制品性能多方面优于醇扩链的聚氨酯: ①能提高制品的抗张强度、延伸率和耐热性能; ②DETDA和NCO基团反应时不需采用催化     

聚碳酸酯二醇/蓖麻油基聚氨酯(脲)弹性体的制备及性能

以蓖麻油和聚碳酸酯二醇(PCDL)为共混软段,分别以1,4-丁二醇(BDO)和3,5-二甲硫基-2,4-二胺基甲苯(DMTDA)为扩链剂,用预聚体法合成出一系列聚氨酯(PU)和聚氨酯脲(PUU)弹性体,考察了异氰酸基(NCO)含量和PCDL用量对弹性体力学性能的影响,并对弹性体的热性能进行了分析。结果表明,随着预聚体中NCO含量的增加,PU、PUU弹性体的硬度和强度逐渐上升,当NCO质量分数为8%时,弹性体的拉伸强度最高,而扯断伸长率呈单调下降趋势;随着PCDL用量的增加,弹性体的拉伸强度先升高后下降,扯断伸长率和永久变形逐渐增加;用DMTDA为扩链剂制备的PUU比用BDO制备的PU具有更高的拉伸强度和撕裂强度;PCDL/蓖麻油基PUU的耐热性能优于纯蓖麻油基PUU,PUU的耐热性优于PU。     

扩链剂对TODI型聚氨酯弹性体性能的影响研究

以3,3′-二甲基-4,4′-联苯二异氰酸酯(TODI)和聚四氢呋喃均聚醚(PTMG)合成聚氨酯预聚体,分别以1,4-丁二醇(BDO)和二胺类的3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)、3,3′-二氯4,4′-二氨基二苯甲烷(MOCA)和4,4′-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(M-CDEA)为扩链剂,研究了扩链剂对聚氨酯弹性体力学性能和耐热性能的影响。结果表明:以M-CDEA为扩链剂的TODI弹性体综合力学性能最为优异;在耐热性能方面,以4种扩链剂制备的TODI型聚氨酯弹性体的顺序为MCDEA>MOCA>BDO>E-300。     

聚醚型PU/GCB半有机晶体复合材料性能研究

以氨基乙酸-溴化钙(GCB)半有机晶体作为分散粒子,聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为扩链剂,采用预聚法制备了聚氨酯(PU)/GCB复合材料,考察了不同扩链系数、不同GCB半有机晶体添加量的复合材料性能。结果表明,与纯PU相比,PU/GCB复合材料的拉伸强度有所提高,撕裂强度则大幅度提高;复合材料中氨酯羰基的氢键化程度提高,且加入半有机晶体GCB改善了聚氨酯材料的微相分离。     

IPDI基聚酯型聚氨酯弹性体性能的研究

以聚丁二酸羟基特戊酸新戊二醇单酯酯(PHPS)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和不同的二胺扩链剂采用二步法合成聚酯型聚氨酯(PU)阻尼材料,并对其阻尼性能和力学性能进行了测试。结果表明:扩链剂对聚酯型聚氨酯阻尼材料的动态力学性能影响很大,通过改变扩链剂的品种来改变聚氨酯大分子的硬段结构,最终导致硬段间相互作用的改变。降低扩链系数(α),可提高聚氨酯材料的阻尼因子(tanδ),拓宽阻尼温域。因此选择适宜的扩链剂及扩链系数对调节聚氨酯弹性体的阻尼温域具有一定的意义。     

采油压裂作业用聚氨酯凡尔胶皮的研制

以四氢呋喃二醇、己二酸乙二醇酯二醇、聚ε-己内酯二醇作聚氨酯弹性体软段,甲苯二异氰酸酯作硬段,MOCA和DMTDA作扩链剂制备了聚氨酯弹性体材料,研究了3种多元醇和2种二胺类扩链剂配合对弹性体材料性能的影响。结果表明,选用聚ε-己内酯二醇+甲苯二异氰酸酯+DMTDA,采用无模加工工艺制备的采油压裂作业用聚氨酯凡尔胶皮保证了使用寿命,可完成8~9口油井的压裂作业任务。     

XYlink 1604扩链剂在聚氨酯弹性体中的应用研究

分别以3,5-二氨基对氯苯甲酸异丁酯(XYlink 1604)、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷(MOCA)及3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)芳香族二胺为扩链剂,与相同的预聚体反应,制备了聚氨酯弹性体,比较了分别采用3种扩链剂制备的弹性体的力学性能、耐热性能及耐溶剂性能.以同一种聚酯二醇与不同二异氰酸酯[...     

物理表面包覆MDA及聚氨酯弹性体的制备和性能研究

粒状4,4'-二氨基二苯甲烷(MDA)与水按质量比为1∶1制得糊状MDA,再以不同比例的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)采用包浆法对MDA颗粒表面进行包覆,制备出了4种物理钝化改性的扩链剂。按扩链系数0. 8分别对用聚四氢呋喃二醇(PTMG2000)和2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)制备的预聚体进行扩链,制备了4种聚氨酯(PU)弹性体,并对扩链反应凝胶时间和PU弹性体的性能进行了研究。结果表明,钝化后的MDA为扩链剂制备的PU弹性体凝胶时间比钝化前的有大幅度延长,在MDA与PVP质量比为20∶(1～2. 5)范围,凝胶时间随PVP用量的增加而延长,25℃时凝胶时间均能延长到60 min以上,改善了制备浇注型PU弹性体的可操作性,解决了扩链剂MDA与PU预聚体相容性差等问题。当MDA与PVP质量比为20∶1. 5时,PU弹性体的力学性能最佳。     

HTPB/TDI/DMTDA聚氨酯弹性体研制

以端羟基聚丁二烯(hydroxyl-terminated polybutadiene, HTPB)甲苯二异氰酸酯(toluene dissocyanate,TDI)为主要原材料,3,5-二甲硫基-2,4-甲苯二胺和3,5-二甲硫基-2,6-甲苯二胺两种异构体的混合物(3,5-dimetylthio toluene dianiline, DMTDA)作为扩链剂,采用一步法制备了高硬度聚氨酯弹性体,研究了配方中DMTDA的含量和异氰酸酯指数变化、热处理时间对弹性体性能的影响,测试了弹性体的老化性能.结果表明,通过调整NH2/ OH的摩尔比值、异氰酸酯指数和热处理时间可以调整弹性体的性能,当NH2/ OH的摩尔比值控制为0.30、异氰酸酯指数控制在1.10、热处理时间为2h时,可以获得较佳的性能.     

E-300与MOCA扩链聚氨酯弹性体的力学性能比较

以聚酯(PEA、PEPA、PCL)或聚醚(PTMG、PPG、PO/PT)和TDI为原料合成聚氨酯(PU)预聚体,分别用MOCA和E-300作扩链剂制备聚氨酯弹性体。比较了这2种扩链剂对PU弹性体力学性能的影响。实验结果表明:MOCA-PU的硬度、模量和强度均大于E-300-PU,E-300-PU的扯断伸长率略高于MOCA-PU。在相同硬度下的聚醚型PU弹性体,E-300-PU比MOCA-PU的撕裂强度高。     

端羟基聚丁二烯/聚己内酯型聚氨酯弹性体的研究

采用预聚法合成了以端羟基聚丁二烯(HTPB)和聚己内酯二醇(CAPA2200)为软段、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)和3,5-二甲硫基甲苯二胺(DADMT)为硬段的聚氨酯弹性体。研究了预聚体中HTPB与CAPA2200的质量比、NCO含量、扩链系数等因素对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,当NCO质量分数为3.8%、HTPB与CAPA2200质量比为25∶75、扩链系数为0.90时,弹性体的生热较小,综合性能较好。     

扩链剂TX-2对PTMG/TDI体系PU弹性体力学性能的影响

以聚四氢呋喃均聚醚(PTMG)和甲苯二异氰酸酯(TDI-100)为原料合成聚氨酯预聚体,再分别与扩链剂TX-2、E300和二者混合物反应制备聚氨酯(PU)弹性体。研究了TX-2含量、预聚体NCO基含量、扩链系数、聚醚软段相对分子质量对弹性体力学性能的影响。结果表明,提高扩链剂中TX-2含量,胶液流动时间延长,PU弹性体的力学性能变化不大;预聚体NCO基质量分数增加,弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度明显提高,拉断伸长率下降;当扩链系数增加时,弹性体的拉伸强度、300%定伸应力和拉断伸长率均明显提高,但当扩链系数1时,上述各项性能指标迅速降低;随着软段相对分子质量的增加,弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均下降,拉断伸长率和冲击弹性增加。