高吸油软质聚氨酯泡沫材料的制备及其吸油性能研究

以聚环氧丙烷三醇(N330)、聚环氧乙烷二醇(N220)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、三乙烯二胺、辛酸亚锡、有机硅匀泡剂和甲苯二异氰酸酯(TDI)等为原料,采用一步法全水发泡工艺,制备了一种疏水性高吸油软质聚氨酯泡沫(PU)。研究了PTMG的用量对PU的吸油性能、孔结构、密度以及拉伸强度的影响,并考察了这类泡沫材料的再生循环性能。结果表明,随着PTMG用量的增加,PU的孔径减小,拉伸强度逐渐提高,PU对油品的吸附倍率先增加后减小,最大吸附倍率分别为:柴油18.9 g/g、二甲苯34.9 g/g、乙酸乙酯32.8 g/g、四氯化碳56.9 g/g。采用外力挤压法可有效地去除吸附油品以达到PU再生循环利用的目的,且重复使用12次后,PU对柴油的脱附效率仍高于98%,吸附倍率稳定在16.2 g/g。     

聚氨酯软质泡沫吸油性能的研究

以聚醚多元醇(PP0330)和甲苯二异氰酸酯(TDI)等为原料,合成了一种结构良好的聚氨酯软质泡沫,研究了该泡沫的最大吸油量、保油率、吸油速率和缓释性能.结果表明,该泡沫可吸收柴油14.11 g/g、汽油26.41 g/g、甲苯39.01 g/g、四氯化碳43.47 g/g,且保油率达到90％以上.该泡沫材料对油品的缓...     

南京工业大学研发快速吸油用聚氨酯泡沫塑料

正石油开采和运输过程中,有时发生水面溢油事故,严重威胁到海洋及海滨生态环境。在众多溢油处理方法中使用吸附材料收集溢油的方法因其快速、经济、有效而被广泛采用,成为溢油处理中必不可少的手段。高开孔率的软质聚氨酯泡沫塑料因吸油率高、吸油速度快而成为处理大量溢油事故的主要材料之一。南京工业大学生物与制药工程学院的某课题组研究人员以聚四氢呋喃三醇、聚氧化丙烯三醇、甲苯二异氰酸酯为     

新型聚四氢呋喃多元醇的合成及表征

以丙三醇或水为共引发剂,三氟化硼乙醚(BF3?OEt2)为引发剂,引发四氢呋喃阳离子开环聚合,合成了一种新型聚四氢呋喃三元醇(PTHF-T)及聚四氢呋喃二元醇(PTMG/PTHF-D)。研究了丙三醇、丙三醇/水、水、反应时间等对聚合反应的影响。用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)表征PTHF结构,凝胶渗透色谱法(GPC)、黏度法测定分子量,端基滴定法测定羟值。结果表明,不同丙三醇/水比例,可定量获得不同官能度的聚四氢呋喃多元醇(PTHF);丙三醇为共引发剂能得到产率高且分子量分布窄的PTHF;同时得出PTHF重均分子量Mw与黏均分子量Mη的关系式。该PTHF-T可用于聚氨酯快速吸附材料的制备。     

新型聚四氢呋喃多元醇的合成及表征

以丙三醇或水为共引发剂,三氟化硼乙醚（BF₃·OEt₂）为引发剂,引发四氢呋喃阳离子开环聚合,合成了一种新型聚四氢呋喃三元醇（PTHF-T）及聚四氢呋喃二元醇（PTMG/PTHF-D）。研究了丙三醇、丙三醇/水、水、反应时间等对聚合反应的影响。用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）表征PTHF结构,凝胶渗透色谱法（GPC）、黏度法测定分子量,端基滴定法测定羟值。结果表明,不同丙三醇/水比例,可定量获得不同官能度的聚四氢呋喃多元醇（PTHF）;丙三醇为共引发剂能得到产率高且分子量分布窄的PTHF;同时得出PTHF重均分子量M_w与黏均分子量M_h的关系式。该PTHF-T可用于聚氨酯快速吸附材料的制备。     

聚氨酯软泡的泡孔结构与吸油倍率

以聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯为原料,合成了两种孔径大小和开孔率不同的软质聚氨酯泡沫塑料(PUF),研究了它们对3号喷气燃料、甲苯和军用柴油的吸油倍率。结果表明,PUF的孔径大小和开孔率直接影响其吸油性能,孔径越大,开孔率越高,对油品的吸油倍率越大;同时,油品分子的大小也会影响其吸油性能,甲苯分子最小,其吸油倍率最高,3号喷气燃料中因含有较多的较大分子的环烷烃,其吸油倍率最小。     

PTMEG型聚氨酯弹性体的力学性能研究

以相对分子质量1000的聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)和固化剂为硬段制备聚氨酯弹性体(PUE).探讨了制备原理,并研究了固化剂、稀释剂和固化条件对弹性体力学性能的影响.     

聚四氢呋喃二醇型聚氨酯弹性体在铸造件阴极电泳涂料中的应用

利用甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇(相对分子质量1 000)、1,4-丁二醇、甲乙酮肟合成聚氨酯(PU)弹性体预聚体,然后在分子结构中引入N,N-二甲基乙醇胺胺化,用乙酸中和后乳化,得到铸造件阴极电泳涂料添加剂。按m(阴极电泳环氧乳液):m(铸造件阴极电泳涂料添加剂):m(阴极电泳色浆):m(去离子水)=1 600:400:500:2 500的比例调配槽液,在铸造件上电泳涂装,得到的涂膜耐盐雾指标可达到500 h。     

聚醚二醇对耐低温聚氨酯弹性体性能的影响研究

使用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二醇、3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)等为原料,通过预聚体法制备了一种密封件用聚氨酯弹性体。研究了不同聚醚二醇、扩链剂、增塑剂用量以及预聚体NCO含量对聚氨酯力学性能和低温性能的影响。结果表明:使用3-甲基四氢呋喃/四氢呋喃共聚醚二醇(3MCPG系列)的聚氨酯弹性体的低温弹性优于聚四氢呋喃型聚氨酯的,-40℃下的压缩耐寒系数可达0.43以上;NCO质量分数为4.0%的3MCPG-1410-TDI预聚体以异氰酸酯指数1.1用MOCA扩链,可制得综合性能优良的聚氨酯弹性体;动态力学分析数据证明,在3MCPG-MOCA-TDI聚醚型聚氨酯中,软段玻璃化转变温度可低达-51℃。     

红麻芯基多孔吸油材料的制备及性能

红麻芯(KC)预处理后通过高速剪切分散形成水分散体系,经冷冻干燥,得到了红麻芯基多孔吸油材料(A-KC),再经甲基三甲氧基硅烷(MTMS)疏水化改性制备了具有多孔结构的吸油材料(MA-KC)。用SEM、FTIR、XRD、BET对材料的微观形貌、化学结构、热稳定性及孔隙结构进行了表征。结果显示:吸油材料具有超疏水特性(水接触角152?),材料密度仅为0.019 g/cm3,可漂浮于水体表面实现对油品及有机溶剂的快速吸附。考察了红麻芯粒径、碱浓度和悬浮液固含量等对多孔材料吸油性能的影响。结果表明:当红麻芯粒径为20~40目、Na OH和KC的质量浓度分别为40和10 g/L,m(MTMS)∶m(A-KC)=1∶10时,所得材料的吸油性能最佳,对二甲基亚砜(DMSO)、四氯化碳、柴油、原油等有机溶剂和油品的吸附倍率达20~45 g/g,并在30 s内迅速达到吸附饱和状态。     

交联剂和致孔剂对丙烯酸酯系吸油树脂性能的影响

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过氧化苯甲酰为引发剂、聚乙烯醇为分散剂、水为分散介质,采用悬浮聚合法制备了自溶胀型的吸油树脂,并通过正交实验考察了交联剂、致孔剂对树脂吸油性能的影响.结果表明,当n(BMA):n( BA)＝1:2、引发剂用量为0.8%、交联剂用量为1.6%、分散剂用量为5.0%、温度为80℃、反应时间为5 h、水油比为7:1时,甲苯的吸油率为17.24 g·g-1,致孔剂乙酸乙酯的加入使甲苯的吸油率提高至25.24 g·g-1.     

聚四氢呋喃醚二醇/蓖麻油基聚氨酯脲弹性体的制备与性能

以可再生的蓖麻油、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-1000)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,采用预聚体法合成了一系列的聚氨酯脲弹性体(PUU)。使用电子拉力机测定了材料的力学性能,并采用示差扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)对材料进行了热分析。结果表明,随着PTMG-1000质量分数的增加,材料的拉伸和撕裂强度先增加后降低,断裂伸长率不断增加,硬度有所下降。PTMG-1000/蓖麻油软段共混型PUU的耐热性能明显优于单纯蓖麻油基PUU。     

聚甲基丙烯酸酯吸油纤维的研究

采用潜交联剂(H)代替传统的化学交联剂,制得具有较好吸油功能的聚甲基丙烯酸酯吸油纤维。讨论了H含量、交联时间及交联温度等对纤维吸油性能的影响,当H质量分数为35％,交联时间20min,交联温度150℃时,纤维的最大吸油率为甲苯15g/g,二甲苯11.8g/g,氯仿23.75g/g。利用FTIR,DMA,SEM对纤维结构进行了分析。     

聚甲基丙烯酸丁酯-苯乙烯/凹凸棒土复合吸油材料的制备及吸油性能研究

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(St)为单体,改性凹凸棒土(OATP)为无机添加物,采用悬浮聚合法制备聚甲基丙烯酸丁酯-苯乙烯/凹凸棒土复合吸油材料(P(BMA-St)/OATP)。考察了改性凹土添加量、分散剂聚乙烯醇(PVA)用量、单体配比m(BMA):m(St)、交联剂二乙烯基苯(DVB)用量和引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)用量对复合吸油材料吸油倍率的影响,确定了实验条件范围内吸油倍率的最佳工艺参数。当单体质量比为7:5、OATP添加量、PVA用量、DVB用量与AIBN用量分别为单体总质量的3%、3%、0.5%与1%时,对模拟油甲苯的吸油倍率达到17.8 g?g-1。相同实验条件下,P(BMA-St)/OATP的吸油倍率、保油率与再生性能都优于纯树脂P(BMA-St)。     

化学发泡剂对吸油聚氨酯泡沫性能的影响

采用全水发泡体系,通过一步法制备了吸油聚氨酯泡沫材料。探究了化学发泡剂──水的用量对聚氨酯泡沫材料的密度、泡孔结构、吸油性能、吸水性能、拉伸强度的影响。结果表明:随着水用量的增加,发泡反应逐渐增强,聚氨酯泡沫的密度逐渐减低,泡孔尺寸逐渐增大,开孔结构增多;提高水的用量可以提高聚氨酯泡沫对油品的吸收能力,但是也会降低泡沫的拉伸强度,因而进一步增加水的用量没有实际意义。     

R值对PTHF型聚氨酯胶粘剂性能的影响

用PTHF(聚四氢呋喃)与TDI(甲苯二异氰酸酯)合成了PU(聚氨酯)胶粘剂。在合成过程中保持其它相关条件不变的情况下,仅改变R值(异氰酸指数)来制备系列胶膜,测试了R值与胶膜的拉伸强度、断裂伸长率、耐水性、预聚体邵氏硬度及粘度(常温)的关系,同时还运用了红外光谱法对所合成的PU胶粘剂进行了表征。实验结果表明,PU胶粘剂中已成功地引入了硅链节;较佳的R值为1.3,合适的反应时间(预聚体)为3 h。     

DDMA/S树脂的合成及吸油性能

以甲基丙烯酸十二酯(DDMA)和苯乙烯(S)为单体,采用悬浮聚合法合成了DDMA/S树脂,利用FTIR对合成树脂进行结构表征,测试了树脂的吸油性能。结果发现,该类树脂的吸油能力随着树脂中DDMA含量增加而增加,对油品的吸油能力为甲苯汽油柴油豆油,当DDMA/S树脂单体组成为2∶3时,对甲苯和汽油的吸油率分别为9.5386 g/g和7.0153g/g,并对不同油品的吸油能力进行了讨论。     

聚四氢呋喃醚二醇PU弹性体的形态和性能

探讨以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)和碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯为主要原料制备的PU弹性体的形态和性能。结果表明,PU弹性体柔韧性好,连续相PTMG软段与分散相氨基甲酸酯硬段呈微相分离形态;PTMG相对分子质量大的PU弹性体软段含量高,柔韧性好,玻璃化温度低,阻尼温宽大,最大损耗因子小,强度低。     

混合致孔剂对吸油树脂的影响

本研究采用悬浮聚合法制备了致孔性丙烯酸酯吸油树脂。研究结果表明,当体系中引入混合致孔剂,溶剂萃取后的吸油树脂有着更好的油品吸收率,进一步证明了吸油率对树脂内部孔结构的依赖性。使用异戊醇与乙酸乙酯混合致孔剂时,汽油、煤油、柴油吸油率分别达到16.9 g·g-1、13.0 g·g-1、9.2 g·g-1,而当使用丁酮与乙酸乙酯混合致孔剂为单体量的55.0%(wt)时,汽油、煤油、柴油的吸油率为分别为17.2 g·g-1、14.7 g·g-1、10.6 g·g-1。     

生物可降解PCL/PLA开孔发泡材料制备及吸油性能

以聚己内酯（PCL）为基体,添加不同含量聚乳酸（PLA）熔融共混制备具有不同分散相形态的PCL/PLA共混物,利用超临界二氧化碳（scCO₂）微孔发泡工艺制备不同发泡倍率和开孔率的PCL/PLA多孔材料用于吸油应用。针对边长3 mm正方体样品溶解度实验发现100 min后CO₂在PCL中已达到饱和吸附状态。PLA分散相含量的增加显著增大了PCL/PLA共混物泡孔密度,并使共混泡孔尺寸减小且分布更加均匀;发泡温度升高6℃,泡孔尺寸增大50%,发泡倍率增大38%,开孔率减小了20%。PCL/PLA开孔材料具有明显的亲油疏水性,发泡倍率越高,疏水性越好;针对花生油和硅油的吸油实验发现材料吸油率与发泡倍率和开孔率整体呈正比,实际吸油量高于理论计算值,10次循环吸油测试后样品吸油率仅降低8.5%,材料吸油量与油品特性黏度关系不大。