聚氨酯IPN阻尼性能研究进展

介绍了互穿聚合物网络(IPN)材料的阻尼机理。综述了聚氨酯(PU)IPN阻尼材料的研究进展及新的可能的发展方向。     

三甲醇丙烷蓖麻油聚氨酯IPN的合成及性质

三甲醇丙烷蓖麻油聚氨酯互穿网络由２，４－甲苯二异氰酸酯与三甲醇丙烷在烯类单体（甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，丙烯酸丁酯等）作溶剂反应形成氨酯加成物的溶液，再与蓖麻油，过氧化苯甲酰和二丁基二月桂酸锡反应生成。研究了其合成条件，机械性能，电性能，耐水及耐油性能等。结果表明，其邵氏Ａ硬度可达８８，拉伸强度最高可达１５．１８ＭＰａ，断裂伸长在１２０％－１８０％，永久形变在２％以下，耐水耐油性能良好，同时，其体积     

聚环氧氯丙烷聚氨酯／聚苯乙烯IPN的玻璃化转变行为

用ＤＳＣ和动态弹粘谱（ＤＭＳ）研究了聚环氧氯丙烷聚氨酯／聚苯乙烯互穿聚合物网络「ＰＵ（ＰＥＣＨ）／ＰＳＩＰＮ」的玻璃化转变行为，发现，当ＩＰＮ中聚苯乙烯（ＰＳ）含量大于２０％（质量分数）时，ＩＰＮ是不相容体系，有两个玻璃化转变，ＰＳ交链度的增加，对应于ＰＵ的玻璃化转变（ＴｇＩ）不变，对应玻璃化转变（ＴｇＩＩ）向高温方向移动，转变越来越不明显，加入氨酯反应催化剂时，Ｔｇ明显内移，Ｔｇｆｆ内移超过２０     

梯次化聚氨酯/乙烯基酯树脂IPN的结构及阻尼性能

采用同步互穿和梯次化涂层工艺,室温固化制备新型梯次化聚氨酯/乙烯基酯树脂(甲基丙烯酸丁酯)互穿聚合物网络(PU/VER(BMA)IPN).采用DMA考察了涂层时间间隔和组成比对阻尼性能的影响.结果表明当涂层时间间隔为3h,组成比为50/50～60/40～70/30的梯次化IPN材料,tgδ＞0.3的温域为-57～90℃,tgδ＞0.5的温域为-36～54℃,其有效阻尼温域较单层材料的明显变宽.SEM-EDX对材料梯度结构的检测结果表明制备的梯次化IPN材料宏观组成上存在梯度结构;存在独立的组成和结构均匀的各层结构;层间过渡区域为组成连续变化的梯度结构.TEM检测结果表明材料的梯度区域较每层区域具有更加精细、均匀的双相连续微观结构.并且通过梯次化涂层工艺使材料的力学性能得以改善,涂层综合性能较好.     

高性能的丙烯酸／环氧／聚氨酯IPN涂料

采用共聚工艺制备丙烯酸／环氧／聚氨酯型ＩＰＮ互穿网络涂料，改善了环氧树脂与丙烯酸树脂的相容性，所合成的涂料在贮存稳定性，耐蚀性，耐候性，表面光泽及机械性能等方面有很大提高，是一种高装饰，高性能涂料。     

聚氨酯IPN阻尼材料研究进展

介绍了互穿聚合物网络(IPN)材料的阻尼机理及其表征方法,并重点综述了聚氨酯(PU)IPN材料的研究进展。     

聚氨酯/环氧树脂IPN的研究

综述了聚氨酯 /环氧树脂的IPN生成动力学与相分离过程 ,以及形态与性能 ,并介绍了聚氨酯 /环氧树脂IPN的应用     

聚氨酯/聚硅氧烷IPN阻尼材料研究

以聚四氢呋喃醚MDI聚氨酯和聚二甲基硅氧烷合成PU／PDMS IPN阻尼材料,用SEM和XPS分析了IPN的形态结构和元素分布,用DMA分析了动态力学性能,结果表明,各聚合物组分在IPN表面和内部的分布是不均匀的,这种不均匀性与PU与PDMS的相容性及组成比例有关。     

聚氨酯/聚硅氧烷IPN阻尼弹性体研究

由聚氨酯（聚四氢呋喃醚、液化MDI）、端羟基聚硅所烷齐聚物室温催化合成的一系列的聚氨酯／聚硅氧烷IPN阻尼弹性体。其中拉伸强度最佳值Ts＝46．0MPa，断裂伸长率E＝430％，同时，tanδ＞0．3的温度范围高于30℃。研究认为，由齐聚物在室温交联形成IPN可以较有效地阻止进一步相分离。FTIR发现IPN中聚氨酯和聚硅氧烷网络之间没有化学键形成，聚氨酯的交联反应仍为二级反应，但形成速率降低了两个数量级。SEM、AFM和XPS研究表明，含少量苯基侧基聚二甲基硅氧烷与聚氨酯有良好的相容性，在IPN中形成微米级微结构；聚醚分子量对聚氨酯的软硬链段比例和网络交联密度以及IPN的形态结构和性能都有很大影响；XPS研究发现，主要元素C、N、Si、O在IPN的表面和内部的分布是不均匀的，聚硅氧烷趋向于分面IPN的表面。TG－IR分析聚氨酯／聚硅氧烷IPN的热裂解行为发现，聚硅氧烷的加入提高了IPN的热稳定性，聚氨酯／聚硅氧烷IPN的热裂解机理与纯聚氨酯和聚硅氧烷的热裂解机理一致。聚氨酯／聚硅氧烷IPN由于具有高强度阻尼弹性体的力学特征，同时具备优良的耐热、耐溶剂性，具有潜在的特殊应用前景。     

聚氨酯增韧改性环氧树脂的制备及性能表征

以聚醚二元醇(PTMG)与二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)反应,生成以异氰酸酯基(-NCO)封端的聚氨酯预聚体,然后与环氧树脂(E-44)反应,合成了韧性好、相对分子质量大小及其分布合理、力学性能优异的聚氨酯改性环氧树脂,探讨了原料摩尔比、稀释剂用量和合成工艺等因素对树脂性能的影响,研究结果表明,当原料摩尔比n(HMDI)∶n(PTMG)∶n(E-44)=2.3∶1∶2,稀释剂丙烯酸异冰片酯(IBOA)用量为20%,合成条件为65℃×2 h+75℃×50 min时,可以得到黏度为3.06×10⁵ mPa·s (25℃)、M_n为1400、M_w为2900、相对分子质量分布宽度指数为2.07的聚氨酯改性环氧树脂。通过红外光谱、核磁共振碳谱和凝胶渗透色谱对其结构进行表征,结果与设计的一致,达到了预期效果,其拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、储能模量(E′)、损耗模量(E″)、玻璃化转变温度(T_g)等综合性能优异。     

三元互穿聚合物网络材料阻尼性能研究

采用同步法制备了聚氨酯 /环氧树脂 /丙烯酸酯三元互穿聚合物网络 (IPN) ,采用动态力学分析法研究了IPN的阻尼性能 ,以及影响材料阻尼性能的因素。研究结果表明 :三元互穿聚合物网络力学损耗因子≥ 0 .6的温度范围在 2 8～ 75℃ ;≥ 1 .4 ,表现出优异的高温阻尼性能     

超支化聚酯/聚醚聚氨酯互穿网络的力学性能研究

为了改善聚醚聚氨酯的力学性能,采用端硬脂酸酯基超支化聚酯和端乙酸酯基超支化聚酯与环氧乙烷四氢呋喃共聚醚型聚氨酯(PET-PU)形成互穿网络聚合物。结果表明,前者出现明显的相分离,而后者最大拉伸强度和最大延伸率比PET-PU提高了1.33倍和2.74倍。采用基团贡献法讨论了超支化聚合物与PET-PU的混容性。     

聚（AA-co-AM）／壳聚糖IPN超大孔水凝胶的制备及性能

以丙烯酸、丙烯酰胺为基体,壳聚糖为添加物,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、戊二醛为复合交联剂,利用水溶液聚合法和发泡技术制备了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/壳聚糖互穿网络超大孔水凝胶。采用差示扫描量热法(DSC)、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等分析技术进行了表征,研究了水凝胶的溶胀行为和凝胶压缩强度。实验结果表明,该互穿网络超大孔水凝胶具有较快的溶胀速率和较好的凝胶强度。     

PU/VER IPN材料阻尼性能的研究

采用DMA法研究了热力学、动力学因素及组成比对聚氨酯/乙烯基酯树脂互穿聚合物网络(PU/VER IPN)材料阻尼性能的影响。研究发现:引入丙烯酸酯类单体为VER共聚单体,改善了常规以苯乙烯(St)为共聚单体的PU/VER(St)IPN材料的阻尼性能,含较长酯基的体系具有更优的阻尼性能;通过调整两网络的相对聚合速率及组成比,可使材料出现宽温域阻尼,合成的组成比为80/20、70/30及60/40的IPN材料,在至少近80℃的温域,阻尼因子(tanδ)>0.3。进一步通过TEM检测分析了IPN材料微观结构与阻尼性能的关系。     

新型互穿网络超大孔水凝胶的制备、性能及表征

以丙烯酸、丙烯酰胺为基体，以乙烯基吡咯烷酮为预聚体，利用新型两步聚合法和发泡技术，制备了聚（丙烯酸．丙烯酰胺），聚乙烯基吡咯烷酮互穿网络超大孔水凝胶．采用差示扫描量热法（DSC）、红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）等分析技术对所得水凝胶进行了表征，并研究了水凝胶的溶胀行为和凝胶强度．实验结果表明：该水凝胶具有相互连通的孔结构，溶胀行为在几分钟内即可完成；以新型两步法制备的互穿网络结构（IPN），大大提高了超大孔水凝胶的强度，新型两步法是制备IPN的有效方法之一．     

聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物相行为与断裂拉伸强度

制备了一系列聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物ＰＵ／ＥＰＩＰＮ，由ＤＳＣ，ＴＭＴ和动态粘弹仪研究表明，ＩＰＮ在高温区存在的单一玻璃化转变温度Ｔｇ，ＩＰＮ的的相行为与其断裂伸强度的相关，并确认接枝共聚物的存在增强了ＩＰＮ的互穿效应。     

蒙脱土改性PU/EP IPN的研究

本文通过端异氰酸酯基聚氨酯预聚体与环氧树脂E-51形成了互穿网络,并通过热重分析仪(TGA)研究了完全固化后的互穿网络的热分解行为;透射电镜研究了IPN的相分离行为及用拉伸强度,断裂伸长率对其进行了力学性能的表征.结果表明,经过环氧树脂改性的聚氨酯的耐热性能比纯聚氨酯得到了提高,且力学性能也有所改善.并选取性能较好的PU/EP IPN,用纳米级有机蒙脱土对其进行了改性.研究发现,经有机纳米蒙脱土改性的PU/EP IPN的力学性能及耐热性有了进一步的提高.     

三元IPN PU/EP/PBA弹性体的研究Ⅳ.IPN的表面分析

首次采用Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）研究了三元ＩＰＮ的表面元素和基团分布，研究表明，三元ＩＰＮ表面和内部元素及基团分布明显不均一，并随合成条件发迹体系不均一程度也有差异。文中从组分性质、后凝胶时间等方面解释了这种变化，同时还发现这种不均一程度与体系内部形态结构有直接关系。     

PU/PMMA IPN的分子运动与交联密度的研究

用顺磁共振波谱仪(ESR),以4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶嗣(TEMPOL)作自旋标记,测定了不同组成及不同温度聚醚聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PU/PMMA)互穿网络聚合物(IPN,S)的分子运动与互穿缠结程度的关系。实验结果表明:在该IPN中两网络互穿缠结程度越大,在高场上出现各向同性温度T_n越高。当PU/PMMA=40/60时,得到较大交联密度和较高温度的T_n。由测得的T_(50G)温度看出该体系是两相分离体系,并且不同组成比的IPN两个T_(50G)温度发生内移,在40/60时内移最大,用动态力学方法测得的结果与此一致。     

不同端基改性超支化聚酯/丁羟聚氨酯互穿聚合物网络力学性能研究

采用硬脂酸和乙酸酐对端羟基超支化聚酯的端基进行改性,并将其与端羟基聚丁二烯型聚氨酯(丁羟聚氨酯)形成互穿聚合网络。结果表明,硬脂酸改性超支化聚酯/丁羟聚氨酯互穿聚合物网络的最大强度和最大延伸率均比空白胶片提高了3倍以上,而乙酸酐改性的超支化聚酯与丁羟聚氨酯形成的互穿聚合物网络存在明显的相分离。