含石蜡相变微胶囊的丁羟胶（HTPB）类聚氨酯弹性体的合成及其热学性能及力学性能的研究

以苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为囊壁及以密胺树脂为囊壁、熔点50℃的石蜡为囊芯制备了两种石蜡相变材料微胶囊,将其不经任何处理直接添加到端羟基聚丁二烯（HTPB）型聚氨酯弹性体体系中,制备出聚氨酯弹性体复合材料,并对制备的含两种不同囊壁的石蜡相变微胶囊的聚氨酯弹性体的热力学稳定性和力学性能进行了测试和表征。其结果表明,加入石蜡相变微胶囊后聚氨酯弹性体本身很好的热力学稳定性并未降低,且含密胺树脂为囊壁的石蜡相变微胶囊的聚氨酯弹性体热力学稳定性增大了;加入微胶囊后其拉伸强度及压缩强度都得到的大幅度的提高;随着加入的石蜡相变微胶囊的囊壁/囊芯质量比的变大,压缩强度增大,拉伸强度减少;而含密胺树脂囊壁类的胶样增加拉伸强度的幅度比较大,而含聚苯乙烯囊壁类的胶样增加压缩强度的幅度较大。     

海底输油管道聚氨酯弹性体保温材料抗蠕变性能试验研究

聚氨酯弹性体用作海底湿式保温输油管道保温层,其力学性能、蠕变性能是重要参数。文章对聚氨酯弹性体保温管道保温层在海底的受力情况进行分析,计算了保温层在海底的压缩形变,设计了聚氨酯弹性体保温管道保温材料的蠕变试验装置,并通过具体实例给出了试验方法与试验结果。     

一步法成型保温管聚氨酯泡沫层力学性能研究

文章对采用"一步法"成型工艺生产的保温管取其聚氨酯泡沫保温层剖面不同位置的试样进行密度和力学性能研究,探讨了保温层试样性能的差异。采用扫描电子显微镜观察了初始泡孔结构,发现低密度聚氨酯泡沫的泡孔结构为多面体,泡孔之间以薄膜相隔离;高密度泡沫的泡孔结构呈球形,气泡之间相互孤立;中密度泡沫的泡孔以球形和多面体形状混合存在。     

硅烷改性聚氨酯的合成及力学性能的研究

采用异氰酸酯与聚醚二元醇反应合成端异氰酸酯基聚氨酯预聚体(PU),PU再与偶联剂硅烷进行加成反应合成硅烷改性聚氨酯(SPU),用傅里叶变换红外光谱表征了PU和SPU的结构,表征结果显示,硅烷接枝于PU的端基上。通过改变聚醚二元醇的数均相对分子质量、异氰酸酯结构、硅烷结构和官能度对SPU结构进行了设计,并对各种结构的SPU进行了力学性能研究。实验结果表明,当SPU的数均相对分子质量一定、PU中聚醚二元醇的数均相对分子质量增大时,SPU黏度降低,硫化后SPU的拉伸强度降低、断裂伸长率增加和邵氏硬度减小;当SPU的数均相对分子质量增大时,SPU黏度增大,硫化后SPU的拉伸强度降低、断裂伸长率增加和邵氏硬度减小。对比几种不同异氰酸酯制成的SPU,由二苯甲烷二异氰酸酯制成的硫化后SPU的拉伸强度大、断裂伸长率大;对比几种不同硅烷制成的SPU,由官能度高的硅烷制得的硫化后SPU的拉伸强度大、邵氏硬度大。     

硅烷化聚氨酯预聚体的合成及其固化物的性能

在无溶剂条件下采用聚氨酯(PU)预聚体法合成端—NCO基PU,再与活性硅烷进行封端反应,制备了硅烷化聚氨酯(SPU)预聚体。考察了聚醚二元醇(PPG)的数均相对分子质量(Mn)、异氰酸酯种类、n(NCO)∶n(OH)和硅烷封端剂种类对SPU预聚体固化物(简称固化物)性能的影响。实验结果表明,通过改变PPG的Mn、异氰酸酯种类、n(NCO)∶n(OH)和硅烷封端剂种类可制备符合设计性能要求的SPU预聚体。室温下SPU预聚体固化得到无气泡、无针孔的均质胶膜,且其指干时间比PU短,固化物疏水性能提高;红外光谱表征结果表明,采用仲氨基硅烷(S IL-3)封端后,产物的—NCO基吸收峰消失。当采用Mn为4000的PPG与1,6-六亚甲基二异氰酸酯在n(NCO)∶n(OH)=1.80的条件下反应,再经SIL-3封端后得到的固化物拉伸强度为0.30M Pa,断裂伸长率为120%。     

PP/EPDM热塑性弹性体性能的研究

讨论PP/EPDM热塑性弹性体的硫化体系、硫化温度、硫化时间以及炭黑、滑石粉对其性能的影响。结果表明,过氧化二异丙苯(DCP)与硫磺的配合使用可提高共混物的拉伸强度和硬度,降低断裂伸长率和压缩永久变形;炭黑与滑石粉配合使用且配比为15:15时,共混物的性能较好。     

葡萄糖改性聚氨酯微乳液的制备及其膜性能的研究

以葡萄糖为交联剂对水性聚氨酯进行改性,得到葡萄糖改性聚氨酯微乳液及改性聚氨酯胶膜。利用TEM,FTIR,XRD,TGA等方法研究了葡萄糖改性聚氨酯微乳液的形态,分析了改性聚氨酯胶膜的结构、热稳定性能、耐介质性能及力学性能。表征结果显示,葡萄糖对水性聚氨酯的改性是通过葡萄糖的羟基与聚氨酯的—NCO基发生反应;随葡萄糖用量的增加,改性聚氨酯胶膜的热分解温度升高、耐介质性能得到改善、拉伸强度增大、断裂伸长率降低,说明通过葡萄糖改性可提高改性聚氨酯胶膜的综合性能。     

成核剂对抗冲共聚聚丙烯性能的影响

研究了成核剂HPN-A,HPN-B对抗冲共聚聚丙烯2500H力学性能、热性能以及收缩率的影响。结果表明:成核剂HPN-B对2500H的性能影响较大,其添加量为0.08%(质量分数)时,试样的弯曲模量和拉伸强度分别提高22%和5.4%;成核剂HPN-B在提高试样刚性的同时,使试样的简支梁缺口冲击强度也略有提高。在热加工性能方面,成核剂HPN-B提高了试样的结晶温度和负荷变形温度,使试样的横向收缩率和纵向收缩率分别缩小6.15%和8.20%。     

聚己酸内酯二醇软段相对分子质量对聚己内酯型聚氨酯弹性体性能的影响

用ε-己内酯单体开环聚合制取了 3种不同相对分子质量的聚己酸内酯二醇(PCL);PCL 与2,4-甲苯二异氰酸酯、3,5-二甲硫基甲苯二胺采用两步法制备了一系列浇注型聚已内酯型聚氨酯弹性体(CPUE)。采用电子万能试验机、示差扫描量热、动态热机械和可见分光光度计等手段对 CPUE 的静态/动态力学性能及光学性能进行了表征。表征结果显示,PCL 软段的相对分子质量对 CPUE 的性能有较大的影响,PCL 软段相对分子质量低的 CPUE 表现出更多的塑料刚性;随 PCL 软段相对分子质量的增大,CPUE 的硬度、模量、拉伸强度和撕裂强度均大幅下降,但回弹性有很大提高;PCL 软段相对分子质量的增大,导致 PCL 软段结晶,提高了内耗,降低了 CPUE 的透光率。     

填料对硅酮改性聚氨酯密封胶性能影响的研究

研究了填料对硅酮改性聚氨酯密封胶的力学性能和流变性能的影响。通过改变硅酮改性聚氨酯密封胶中填料的添加量、粒径、种类和配比,制备了不同性能的硅酮改性聚氨酯密封胶,并测试了其拉伸强度、断裂伸长率和硬度等机械性能和流变性能。通过比较不同的实验结果,找到填料体系对硅酮改性聚氨酯密封胶性能的影响规律。     

聚苯胺-聚乙烯醇复合膜的制备及其力学性能

采用聚乙烯醇(PVA)为基质材料,用盐酸进行掺杂,制备了聚苯胺(PANI)-PVA复合膜。考察了PVA含量、盐酸浓度、氧化剂过硫酸铵(APS)用量、反应时间和膜干燥温度等因素对PANI-PVA复合膜拉伸断裂强度的影响。实验结果表明,PANI与PVA可进行有效的复合,使PANI的拉伸断裂强度得到大幅提高,且PANI-PVA复合膜的拉伸断裂强度随PVA含量的增加而增大;在PVA质量分数40%(基于PVA和PANI的总质量)、c(HCl)=1.0 mol/L、反应时间为4.0 h、n(APS):n(苯胺)=1.0、膜干燥温度为80℃的条件下,所得盐酸掺杂的PANI-PVA复合膜的拉伸断裂强度达到最大值(60.8 MPa)。     

聚氨酯/聚丙烯酸酯混杂乳液的制备与性能研究

利用核／壳型乳液聚合技术制备了聚氨酯(PU)／聚丙烯酸酯(PA)混杂乳液,并通过动态粘弹谱仪、广角X光衍射仪、激光粒度仪等分析手段对其进行研究,探讨了不同共混方式、不同组成、不同NCO与OH摩尔比对其性能、形态结构以及两相相容性的影响。结果表明,由于两种聚合物之间的协同效应使得PU/PA混杂乳液的耐水性和机械性能比其对应的物理机械共混物有显著提高。当PA质量分数小于50％时,两相相容性良好。PU／PA混杂乳液中PA含量以及NCO与OH摩尔比将影响混杂乳液的粒径。当PA质量分数小于33％时,乳液的平均粒径几乎与作为种子的PU乳液粒径相同,但进一步增加PA含量,粒径急剧增大。同时,随着NCO与OH摩尔比的增加,其乳胶粒子尺寸增大。     

HFW焊管高温力学性能和热物理性能分析

针对某80钢级HFW焊管在井下作业过程中需承受不同高温下的服役环境,通过EBSD相机分析管体微观组织,测试获得了该焊管试样几个典型温度下的强度变化规律及弹性模量-温度曲线、热膨胀-温度曲线及导热系数-温度曲线等。结果表明,试样在300℃左右表现出较高的强度,在600~900℃时,杨氏模量和剪切模量降低速度较快;试样开始相变温度A_(c1)=759℃,相变转变结束温度A_(c3)=860℃,导热系数在700℃时出现极低值23.3 W/m·K。通过测试研究管体的高温力学性能和热物理性能,可为某80钢级HFW焊管在高温下的实际生产和井下安全服役提供作业参考。     

水性聚氨酯整理剂的制备及其应用

介绍了制备水性聚氨酯所用的原料和制备方法，总结了水性聚氨酯在纺织、涂料、粘合剂等行业的应用，指出了国内水性聚氨酯发展的不足之处。     

NCO/OH摩尔比对水性聚氨酯性能的影响

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)制备了聚酯型水性聚氨酯乳液,考察了异氰酸酯基(-NCO)与羟基(-OH)摩尔比对乳液的粒径、运动黏度、胶膜吸水性及力学性能的影响,结果表明,随着NCO/OH的增加,聚氨酯乳液的粒径增大,运动黏度及其胶膜的吸水性先增大后减小,胶膜的拉伸强度提高,但其断裂...     

反应型聚硅氧烷改性聚氨酯水分散体的合成及性能

采用N-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]-β-二羟乙氨基丙酰胺(DDP)和双羟丙基封端聚硅氧烷(PDS)合成了反应型聚硅氧烷改性聚氨酯水分散体。测定了水分散体的黏度、表面张力、粒径、粒径分布及储存稳定性;观察了水分散体中粒子的聚集状态及胶膜断面的相分离形态;研究了水分散体成膜后胶膜的耐水和耐溶剂性能、凝胶含量、拉伸强度、断裂伸长率及热失重情况。实验结果表明,水分散体的黏度及表面张力随DDP含量的增加而增大,加入PDS后水分散体的黏度及表面张力减小;加入DDP和PDS均能提高胶膜的热稳定性;成膜时的交联反应及加入PDS显著提高了膜的耐水、耐溶剂性能和凝胶含量等性能,与聚氨酯水分散体相比,吸水率最大下降了45.83%,吸甲苯率最大下降了15.53%,凝胶质量分数最大增加了9.62%。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、羟甲基丙烯酰胺为主要原料,合成了主链含有C=C双键的水性聚氨酯乳液,然后用甲基丙烯酸甲酯（MMA）对其进行改性,制备了聚氨酯-聚甲基丙烯酸甲酯（PUA）共聚物乳液。讨论了MMA的用量对共聚物乳液及其涂膜性能的影响。结果表明,当MMA用量为体系总固含量的20％时,改性后的乳液分散稳定性最佳,涂膜的吸水率和耐水性等性能明显改善。     

HST特殊螺纹油套管力学与密封性能有限元分析

为研究HST特殊螺纹油套管接头在机紧工况和拉伸工况下的连接性能和密封性能,采用Abaqus有限元软件,改变管体与接箍密封面过盈量和管体受力,分析2种工况下接头扭矩台肩、密封面和螺纹牙应力及接触压力。通过分析得到机紧工况下管体密封面最大过盈量为0.09 mm,拉伸工况下接头连接性能和密封性能减弱。研究结果可为HST特殊螺纹油套管的实际应用提供理论指导。     

水性聚氨酯涂料的制备与应用

水性聚氨酯涂料主要有单组分水必聚氨酯涂料，双组分水性聚氨酯涂料及改性水性聚氨酯涂料，介绍了这三种涂料的制备方法及其在建筑，汽车，木器家具，皮革涂饰方向的应用。     

含球孔缺陷聚乙烯管道热熔接头力学性能分析

针对聚乙烯管道的粘弹性材料属性,运用Ansys软件模拟和分析了含球孔缺陷的聚乙烯管道热熔接头的力学性能,借助Matlab编写循环程序预测失效寿命,并与聚乙烯管道正常服役年限进行比较。采用Prony级数模拟粘弹性材料属性,发现随着球孔尺寸的增大,聚乙烯管道的最大应力也增大,且聚乙烯管道的失效寿命缩短,当球孔尺寸超过一定值时,聚乙烯管道的寿命将无法满足要求。