聚酯软段对聚氨酯弹性体力学性能影响的研究

以不同结构聚酯多元醇(PEA、PEPA、PBA、PCL)为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段采用预聚法合成了聚氨酯(PU)弹性体。讨论了MDI/BDO体系中软段种类、相对分子质量、预聚体NCO含量及催化剂对PU弹性体力学性能的影响,并与TDI/MOCA体系进行比较。结果表明,当软段相对分子质量相同时,以PBA为原料合成的PU弹性体硬度最高,弹性体的拉伸强度、伸长率和冲击弹性均随软段相对分子质量的增加而增加;提高预聚体NCO含量可使PU弹性体的硬度、撕裂强度和300%模量增加;但加入催化剂的PU弹性体,其拉伸强度下降16.6%～20.1%;MDI/BDO体系PU弹性体的撕裂强度和冲击弹性较高,TDI/MOCA体系PU弹性体的拉伸强度较好、永久变形较低。     

基于不同软段的聚氨酯弹性体耐热性能研究

分别以聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)以及聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段,采用预聚体法合成4种基于不同软段的聚氨酯弹性体。通过机械性能测试、热失重分析、动态力学性能测试及不同温度下的力学性能分析,研究低聚物二醇种类对聚氨酯弹性体的力学性能和耐热性能的影响。结果表明,以聚酯多元醇作为软段制得的聚氨酯弹性体的耐热性要优于聚醚型;几种聚酯型聚氨酯弹性体中,PCL型聚氨酯弹性体的热稳定性以及不同温度下的力学性能保持率最高,耐热性最好;动态力学性能分析表明,在高弹态平台区PCL型聚氨酯的损耗因子较小,动态内生热较小,且储能模量下降较缓慢,动态力学性能最好。     

对苯二异氰酸酯型聚氨酯弹性体的合成及性能研究

以对苯二异氰酸酯(PPDI)、低聚物多元醇和小分子二元醇等为原料合成了PPDI浇注型聚氨酯弹性体,考察了不同低聚物多元醇对弹性体的物理机械性能、动态力学性能及热氧老化性能的影响,并与MDI和TDI型聚氨酯弹性体进行了比较。结果表明,PPDI型聚氨酯弹性体较MDI、TDI型弹性体具有更低的内生热、更高的回弹性,可用于轮胎胎面材料的制备。     

NDI型聚氨酯弹性体动态生热性能研究

采用1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA)等原料合成了一种新型耐热的聚氨酯弹性体。通过动态力学性能测试(DMA)和压缩疲劳温升试验,对NDI型聚氨酯弹性体的动态性能进行了分析研究,并与TDI型聚氨酯弹性体进行了比较。结果表明,NDI型聚氨酯弹性体损耗因子小、储能模量大、阻尼小、动态生热低,耐热性能比TDI型聚氨酯弹性体好。     

不同助剂对聚氨酯弹性体耐热性能的影响

以聚醚多元醇PTMG1000、聚环氧丙烷醚多元醇330N和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等作原材料,采用预聚体法合成了PTMG1000/330N/MDI聚氨酯弹性体材料;通过改变助剂种类和用量,测试了聚氨酯弹性体材料高温处理后的力学性能保持率和热失重曲线,研究了助剂种类和用量对耐热性能的影响。结果表明,加入助剂可提高耐热性能;当SiO_2用量为预聚体的1%时,聚氨酯弹性体耐热性能高于其他用量的聚氨酯弹性体。     

扩链剂对基于聚酯/MDI聚氨酯弹性体力学性能的影响

用聚酯多元醇(PBA、PEA、PEPA、PCL)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和混合扩链剂等原料合成了浇注型聚氨酯弹性体(PUE)。考察了聚酯多元醇种类、预聚体-NCO质量分数、扩链剂和扩链系数(R)等对PUE力学性能的影响,并比较了MDI/混醇体系与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)/MOCA体系的性能。结果表明,PUE的硬度、模量和撕裂强度随预聚体-NCO含量增加而增加,随交联密度提高,撕裂强度和扯断伸长率下降,R>1.05时,PUE的力学性能急剧变化,MDI/混醇体系比TDI/MOCA体系的冲击弹性好。     

高性能浇注型聚氨酯弹性体的耐热性能

用不同结构的多元醇和二异氰酸酯合成了一系列浇注型聚氨酯弹性体(PU),研究了PU的物理机械性能、耐热性和动态力学性能.结果表明,当二异氰酸酯选为对苯二异氰酸酯(PPDI)、扩链剂为1,4-丁二醇(BD)时,不同结构的多元醇制备PU的耐热性从优到劣依次为聚己内酯二醇体系,聚己二酸1,4-丁二醇酯体系,聚碳酸酯二醇(PCD)体系,聚四亚甲基醚二醇体系;当多元醇选取PCD、扩链剂为BD时,不同结构的二异氰酸酯制备PU的耐热性从优到劣依次为1,5-萘二异氰酸酯(NDI)体系,对苯二异氰酸酯(PPDI)体系,3,3'-二甲基联苯-4,4'-二异氰酸酯(TODI)体系,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)体系;TODI、NDI制备PU的动态力学性能优于PPDI和MDI制备的PU.     

聚氨酯弹性体的合成与耐热性能研究

分别以聚己内酯二醇(PCL)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)为低聚物二醇原料,以对苯二异氰酸酯(PPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为异氰酸酯原料,以1,4-丁二醇(BDO)或3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)为扩链剂,采用预聚体法合成了结构不同的聚氨酯(PU)弹性体,并对其进行了物理机械性能测试、热重分析(TG)和动态力学分析(DMA)。结果表明,PCL/PPDI/BDO聚氨酯弹性体的力学性能和耐热性能最好; PPDI/BDO/PCL聚氨酯弹性体的储能模量优于TDI/MOCA/PCL弹性体;当硬段结构为PPDI/BDO时,较低温度下,PCL体系的储能模量优于PTMG体系,较高温度下,PTMG体系优于PCL体系。     

NDI/MDI质量比对PUE性能的影响

以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及扩链剂1,4-丁二醇为原料,采用预聚体法合成聚氨酯弹性体(PUE),研究了NDI/MDI质量比对PUE常温及高温下力学性能、热性能、动态力学性能等性能的影响。结果表明：随着NDI/MDI质量比的增大,PUE的玻璃化转变温度逐渐降低,耐热性能逐渐增强,损耗因子降低。当NDI/MDI的质量比为1/1时,PUE在常温和高温下的综合力学性能表现最好。     

NDI体系聚氨酯弹性体的合成及性能研究

以PCL-2000/NDI为原材料,采用两步法工艺合成了聚氨酯弹性体,考察了扩链剂并用对弹性体力学性能及耐热、耐湿热性能的影响,研究了MDI/NDI体系聚氨酯预聚体的合成、储存稳定性及其力学性能。结果表明,扩链剂中并入TMP可使弹性体力学强度和压缩永久变形降低。MDI并用量为40%时,试样力学性能优异,且预聚体的釜中寿命明显提高。     

PEPA/MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的研究

以聚已二酸乙二醇丙二醇酯（PEPA）、4，4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为原料，用1，4-丁二醇（BDO）扩链剂或混合扩链剂制备了聚氨酯（PU）弹性体。讨论了预聚体NCO基质量分数、扩链剂和催化剂用量对聚氨酯弹性体力学性能的影响；同时，比较了MDI／BDO体系与2，4-甲基二异氰酸酯／3，3＇-二氯-4，4＇-二胺基二苯甲烷（TDI／MOCA）体系的性能。结果表明，聚氨酯弹性体的硬度、模量和强度随预聚体NCO基含量增加而增加;提高扩链剂的三元醇含量，弹性体力学性能呈下降趋势;MDI／BDO体系的扯断伸长率和撕裂强度比TDI／MOCA体系高。     

聚丁二烯聚氨酯-脲密封材料的性能研究

以端羟基聚丁二烯 (HTPB)、二异氰酸酯 (TDI或IPDI)为原料制备预聚体 ,利用多元胺或多元醇作固化剂 ,制成聚氨酯及聚氨酯 脲弹性体。测试了这些材料的力学性能、动态力学性能、粘接性能、耐介质、耐水解及透气性能。结果表明 :HTPB型聚氨酯 脲具有优良的力学性能 ,其耐介质及耐水解性明显优于聚醚型或聚酯型聚氨酯 ,具有很好的密封性能 ,可用作水下密封材料。     

玻璃纤维增强聚氨酯复合材料性能的研究

以聚醚聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)或聚丙二醇(PPG)与异氰酸酯4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)作原材料合成了预聚体;以3,3'-二氯-4,4′-二胺基二苯甲烷(MOCA)为扩链剂制备了PU弹性体;采用手糊成型方法制备了聚氨酯(PU)/玻璃纤维(GF)复合材料。研究了2种预聚体制备的PU弹性体力学性能、玻璃纤维厚度和层数以及复合材料密度对PU/GF复合材料力学性能的影响,以及GF与PU弹性体的粘结强度。结果表明,MDI/MOCA-PU比TDI/MOCA-PU的力学性能优异;随着玻璃纤维厚度和层数的增加,复合材料力学性能提高;密度对PU/GF复合材料的拉伸强度有显著影响;用硅烷偶联剂处理过的玻璃纤维可提高复合材料剥离强度。     

NDI型聚氨酯弹性体的合成与其耐热性能研究

以1,5-萘二异氰酸酯(NDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)分别与聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA)合成了聚氨酯弹性体,通过热失重分析和差示扫描量热分析发现,NDI型聚氨酯弹性体的热分解温度比TDI型聚氨酯弹性体高,说明NDI型聚氨酯弹性体具有更好的耐热性能;通过不同温度下弹性体的力学性能高温保持率对比分析,也说明了NDI型聚氨酯弹性体的耐热性能优于TDI型聚氨酯弹性体。     

TODI类浇注型聚氨酯弹性体的耐热性能研究

用3,3'-二甲基-4,4'-联苯二异氰酸酯(TODI)与聚四氢呋喃(PTMG)、聚己内酯多元醇(PCL)合成了一系列浇注型聚氨酯弹性体,考察了不同聚合物多元醇、扩链剂以及硬段含量对弹性体耐热性能和力学性能的影响.结果表明:PCL体系的耐热性能和力学性能优于PTMG体系,其拉伸强度在120℃下保有率>90%;用3,3'...     

聚酯多元醇M_r对热塑性聚氨酯弹性体性能的影响

以聚己二酸乙二醇/丁二醇酯(PEBA)、4,4′–二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4–丁二醇(BDO)为原料,合成了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过控制异氰酸酯指数(R值)和TPU硬段含量,研究了PEBA相对分子质量(Mr)对TPU综合性能的影响。实验结果表明:当R值和硬段含量维持不变时,随聚酯多元醇Mr增加,TPU的回弹性、力学性能、耐磨耗性能和耐低温性能增强。     

有机硅二醇对硅氧烷基聚氨酯弹性体的影响

以不同比例的PDMS(聚二甲基硅氧烷)/PPG(聚丙二醇)为混合软段,采用两步法合成了一系列硅氧烷基聚氨酯弹性体(SiPU)。通过FTIR(傅里叶变换红外)、接触角分析、耐酸碱介质试验、耐湿热老化试验、DMA(动态力学分析)和TGA(热重分析),研究了所制SiPU的结构、力学性能、表面性能、耐酸碱介质性能、耐湿热老化性能及热性能。结果表明:PDMS的含量明显影响SiPU的形态和性能:随PDMS的含量增大,接触角逐渐增大,材料的疏水性增强,拉伸强度和扯断伸长率先增大后减小,硬度、模量和撕裂强度逐渐提高,当w(PDMS)在10%～20%时显示最高的拉伸强度和断裂伸长率;SiPU耐碱性介质性能优于耐酸性介质性能,随PDMS的含量增大,耐酸性介质性能的拉伸强度保持率逐渐提高,耐碱性介质性能以w(PDMS)=20%最好;耐湿热老化性能则以w(PDMS)在25%～30%最好;在软段中引入适量的PDMS,有利于软硬段的微相分离和PU热稳定性的改善;PDMS含量过高会使PU的力学性能和热性能降低。     

TODI型热塑性聚氨酯弹性体的制备与性能研究

简单介绍了TODI型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的合成工艺、软段种类、硬段含量、R值等对其性能的影响,并与MDI型TPU的动态力学性能作对比.结果表明,使用预聚体法工艺制备的聚ε-己内酯(PCL)型TPU具有良好性能,硬段含量和R值在一定范围内的提高可提高材料的力学性能,与MDI型TPU相比,高温下TODI型TPU储能...     

阀体密封件用TPU材料合成及性能评估

以聚碳酸酯二醇(PCDL)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、3,3'-二甲基联苯基-4,4'-二异氰酸酯(TODI)和氢醌-双(2-羟乙基醚)(HQEE)为原料,采用预聚体法合成了两种不同二异氰酸酯类型的阀体密封件用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。考察了TPU的室温和高温力学性能、压缩性能、耐疲劳性能、磨耗和耐酸性介质性能。结果表明,MDI型TPU的定伸强度、拉伸强度和撕裂强度优于TODI型TPU,TODI型TPU的断裂伸长率优于MDI型TPU,TODI型TPU在80℃的力学性能明显优于MDI型TPU; TODI型TPU的承压性能、耐疲劳性和耐磨性比MDI型TPU的好;两种TPU对硫酸溶液的耐受性较好,对盐酸溶液和氢氟酸溶液有一定的耐受性,对硝酸溶液的耐受性很差。     

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。