高寒带铁路路基融洞填充用单组分聚氨酯泡沫填缝剂

研究了聚醚多元醇品种及其配比、异氰酸酯指数、催化剂用量对聚氨酯泡沫填缝剂材料性能的影响,确定了较佳的原料配比为:采用丙丁烷混合气和DME混合物(质量比1/1)作为抛射剂、料气质量比4/1、聚醚三醇MN-700与聚醚二醇DDL-1000D的摩尔比在3/2~1/1之间、异氰酸酯指数4.25~4.50、催化剂DMDEE的用量2~3份(相对于100份聚醚多元醇)。制备的聚氨酯泡沫材料达到如下性能:发泡倍率≥15,压缩强度(10%)≥0.85 MPa,土壤粘接剪切强度≥0.85 MPa,导热系数≤0.05 W/(m·K),基本满足高寒带铁路路基融洞填充使用要求。     

聚氨酯仿木家具材料的制备及性能研究

采用聚醚多元醇、聚酯多元醇和多异氰酸酯等为主原料制备了仿木聚氨酯硬泡。比较了低聚物多元醇、催化剂、发泡剂等原料因素对仿木家具用整皮聚氨酯硬泡性能的影响。结果表明,采用聚醚多元醇和聚酯多元醇按质量比60/40复配,发泡剂HCFC-141b 3份和水1.2份组成复合发泡剂,以及采用合适的匀泡剂和复合催化剂,得到一种性能优良的聚氨酯仿木材料,其密度为310 kg/m3,压缩强度8.3 MPa,拉伸强度2.5 MPa,邵D硬度71,氧指数24.1%。     

聚氨酯改性聚醚多元醇对硬质聚氨酯泡沫性能的影响

将聚氨酯改性聚醚多元醇（PIPA多元醇）与低羟值多元醇共混制备全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料,研究了扩链剂、交联剂、低羟值多元醇用量、异氰酸酯指数对材料压缩强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能和动态流变性能的影响。结果表明：加入1,4-丁二醇和三羟甲基丙烷各1.0份,TMN-3050多元醇15份,异氰酸酯指数为1.15份的发泡材料的力学性能较好,兼具良好的强度和韧性。     

原材料对聚氨酯硬泡抗压性能的影响

以环氧丙烷聚醚多元醇、苯酐聚酯多元醇、多苯基甲烷多异氰酸酯PM-200、发泡剂一氟二氯乙烷(HCFC-141b)、泡沫稳定剂硅油AK-8801等为主要原料,采用一步法合成了聚氨酯硬泡,考察了不同种类多元醇及其配比、发泡剂、泡沫稳定剂种类及用量等对聚氨酯硬泡抗压性能的影响。结果表明:高羟值、高官能度的环氧丙烷聚醚多元醇可提高泡沫的压缩强度,且当环氧丙烷聚醚多元醇4110为100份,并加入20份左右苯酐聚酯多元醇580及10份左右聚醚403,泡沫稳定剂用量1～2份,发泡剂水用量0.5～1份,HCFC-141b用量30～35份,催化剂用量0.5～1.5份时,所得聚氨酯硬泡性能较好。     

汽车用微孔聚氨酯弹性体的研究

研究了以聚醚多元醇、二异氰酸酯、醇胺交联剂和水制备微孔聚氨酯弹性体的力学性能和压缩负荷性能。结果表明：随异氰 酸酯指数Ｒ的提高,微孔聚氨酯弹性体的硬度、拉伸强度和冲击弹性增加,而伸长率则下降;增加异氰酸酯指数和密度微孔弹性体的压缩负荷显著提高,压缩变定性能改善。当Ｒ为１．０５时,呈现出最佳性能。     

聚醚型聚氨酯性能的影响因素

采用不同种类的聚醚多元醇、二异氰酸酯和扩链剂为原料合成聚氨酯,讨论了聚醚多元醇的相对分子质量、二异氰酸酯的结构、软硬段比例、二异氰酸酯指数、扩链剂种类及用量对聚氨酯性能的影响。结果表明：采用高相对分子质量的聚醚,聚氨酯的定伸强度、拉伸强度和撕裂强度下降,断裂伸长率提高;聚氨酯的性能随硬段含量的增加而提高;异氰酸酯指数控制在1.01~1.03左右;扩链剂链长越短,聚氨酯的微相分离程度和力学性能越好;聚氨酯性能随1、4-丁二醇用量的增加而提高,达到一定用量时反而下降。     

以大豆油多元醇制备的硬质聚氨酯泡沫塑料的性能研究

用大豆油多元醇替代石化聚醚多元醇制备出了硬质聚氨酯泡沫塑料（RPUF）,考察了石化聚醚多元醇和大豆油多元醇的比例以及RPUF密度对RPUF性能的影响。结果表明,随着大豆油多元醇用量的增加,RPUF的冲击强度和压缩模量减小,压缩屈服点逐渐消失,玻璃化转变温度升高;但随着大豆油基RPUF密度的增加,其冲击强度、压缩模量和储能模量都得到了提高,压缩模量最高可达56.44 MPa。     

各因素对聚氨酯硬质泡沫塑料垂直燃烧性能的影响研究

以聚醚多元醇、异氰酸酯为主料,通过添加阻燃剂DMMP、三聚氰胺制备了聚氨酯硬质泡沫塑料,研究了异氰酸酯指数、水、三聚氰胺和甲基磷酸二甲酯（DMMP）的添加量对聚氨酯硬质泡沫塑料垂直燃烧性能的影响。结果表明,当异氰酸酯指数为1.20,水、三聚氰胺、DMMP的添加量分别为2、35、30份时,聚氨酯硬质泡沫塑料的垂直燃烧性能最佳,垂直燃烧级别为FV-0,对应的压缩强度为8.86 MPa。     

助剂对全水发泡阻燃聚氨酯硬泡性能的影响

采用聚醚多元醇、多异氰酸酯、泡沫稳定剂、液态阻燃剂、催化剂和水制备了全水发泡阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料,研究了水用量、催化剂、泡沫稳定剂及阻燃剂对聚氨酯硬泡性能的影响。结果表明,水用量影响聚氨酯硬泡的泡沫密度、压缩强度、尺寸稳定性、吸水率等性能;不同催化剂复配影响聚氨酯硬泡的泡孔结构;泡沫稳定剂影响泡孔均匀性和聚氨酯硬泡的导热性能;磷酸三乙酯(TEP)对硬泡阻燃性能的影响优于磷酸三氯丙酯(TCPP)和阻燃聚醚多元醇(F-7190)。随TEP用量的增加,聚氨酯硬泡的氧指数增大,压缩强度降低;随F-7190用量增加,聚氨酯硬泡的氧指数略有增大,压缩强度先增大后变小。     

全水发泡阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料的制备与性能

采用多元醇、异氰酸酯、催化剂、发泡剂和阻燃剂等为原料制备了全水发泡阻燃聚氨酯硬质泡沫(PURF),讨论了聚醚多元醇种类、催化剂、发泡剂、异氰酸酯指数以及阻燃剂对PURF性能的影响。结果表明,聚酯多元醇能够改善泡孔结构,但降低压缩强度和尺寸稳定性;不同催化剂复配,可以控制发泡工艺;水发泡剂与泡沫的密度、泡孔结构、力学性能有关;异氰酸酯指数在1.1～1.2时,泡沫的压缩强度、尺寸稳定性等较好;三(2-氯异丙基)磷酸酯(TCPP)可赋予PURF一定的阻燃性,但对泡体结构、压缩强度和尺寸稳定性有影响。     

环保型聚氨酯胶粘剂的研制

以聚醚多元醇、环氧树脂、甲苯二异氰酸酯和MOCA为原料制得了双组分环保型聚氨酯胶粘剂。考查了聚醚多元醇与环氧树脂的配比,A与B组分配比及表面处理工艺对拉伸剪切强度的影响。结果表明,当m(聚醚多元醇)︰m(环氧树脂)=100︰11,m(A)︰m(B)=6︰3.5时,拉伸剪切强度较高,达到8.02 MPa;恰当的表面处理工艺对提高拉伸剪切强度是有利的。     

油溶性单组分聚氨酯灌浆材料的研制

以聚醚多元醇、蓖麻油、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)和助剂等为原料,制得了单组分油溶性聚氨酯(PU)灌浆材料。研究了PU预聚体的配方、反应条件、蓖麻油及增塑剂的用量对该灌浆材料性能的影响。研究结果表明,当蓖麻油用量为混合醇质量的70%时,该灌浆材料所形成的固结物压缩强度较高(为32.5MPa),适用于加固地表和防水兼备的工程。     

配方组成对聚氨酯注浆材料抗压强度影响的研究

为探究原材料对聚氨酯注浆料（PGMs）抗压强度的影响,以聚酯多元醇（聚醚多元醇）和异氰酸酯（PM200）为主要原料,表面活性剂、催化剂、交联剂和发泡剂为助剂,制备了不含溶剂的环保型PGMs,并利用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）等对PGMs的官能团、泡孔结构、抗压强度等进行了表征和测试。结果表明,加入10%（质量分数,下同）掺量的聚酯多元醇可以增加体系中苯环的含量,使PGMs的抗压强度提升到1.09 MPa。原材料以多元醇质量为基础单位进行计算,确定PGMs的最佳配比为聚醚多元醇90份、聚酯多元醇10份、三乙烯二胺（Dabco33lv）0.6份、二月桂酸二丁基锡（SDJ 9902）0.6份、表面活性剂2.0份、三乙醇胺（TEOA）4.0份、水2.5份、发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）9份。     

单组分聚氨酯胶的制备及透气型跑道力学性能分析

以聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)为主要原料制备单组分聚氨酯粘合剂,并与三元乙丙橡胶(EPDM)颗粒混合制备透气型跑道。研究了聚醚种类对跑道性能的影响,以及胶液与EPDM颗粒配比、EPDM颗粒的含胶量和跑道样块厚度等因素对透气型跑道产品力学性能的影响。结果表明,将聚醚三醇Voranol 2471和聚醚二醇223-060LM(质量比为1∶1)的混合聚醚与异氰酸酯MDI-50反应制备NCO质量分数为7.0%的预聚体作为粘合剂,与含胶量15%的EPDM颗粒按质量比1∶8混合反应制备塑胶跑道材料,且所制备制品底层厚度10 mm、整体厚度为13 mm时,制品的冲击吸收、垂直变形、拉伸强度和拉断伸长率满足新国标GB 36246—2018透气型跑道要求。     

酚醛树脂改性聚氨酯/聚脲涂料的制备及其性能研究

通过二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI50)与聚醚多元醇(1000D)合成异氰酸酯基封端聚醚多元醇预聚体(A组分),再与含有聚醚多元醇、端氨基聚醚、酚醛树脂和扩链剂的R组分反应,制备酚醛树脂改性聚氨酯/聚脲涂料。对其凝胶时间、表干时间、硬度、柔韧性、附着力及耐强酸性、耐强碱性、热性能和阻尼性能进行了测试。结果表明:当R组分中酚醛树脂含量为50%左右时,其涂膜拉伸强度由8.9 MPa提升至13.2 MPa,耐强酸性和阻尼性能得到提升,玻璃化转变温度由12 ℃提升至106 ℃;通过动态热机械分析仪预测了在较高频率下产物仍具有较高储能模量及损耗因子的变化趋势。     

室温固化双组分聚氨酯浇注胶的合成

对室温固化铸造模用双组分聚氨酯浇注胶的制备进行了研究。采用逐步升高真空度的方法合成了低粘度的聚酯多元醇。以三羟甲基丙烷为支化剂 ,邻苯二甲酸酐与己二酸摩尔比 4 0∶6 0合成了粘度较低的聚酯 ,提高了聚氨酯浇注胶的拉伸强度和耐热形变性能。     

原位生成纳米SiO2及其作为填料对聚氨酯硬质泡沫塑料性能的影响

通过选择适当的乳化剂和水解温度以及控制水对于乳化剂的摩尔比,采用油包水微乳液法在聚醚多元醇中原位合成了纳米SiO2,然后该聚醚多元醇进一步与TDI反应制备出聚氨酯硬质泡沫塑料。TEM照片显示原位合成的SiO2微粒呈球状且分散,粒径分布在50nm-70nm。该聚氨酯硬质泡沫塑料的吸水率,随着SiO2填加量的增加,先升高随后又降低。因为原位生成纳米SiO2的加入,聚氨酯硬质泡沫塑料的拉伸强度得到显著提高,冲击强度缓慢增大,而对于压缩强度则先轻微降低,一直到SiO2的含量为0.9wt%时才开始急剧增大。     

IPDI在透明聚氨酯弹性体中的应用研究

采用聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料,合成了透明聚氨酯弹性体。讨论了硬段含量、异氰酸酯指数及水分对透明聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明:当硬段质量分数为40%时,制品邵A硬度为85,拉伸强度为12MPa,撕裂强度为25kN/m,伸长率为400%。     

原位生成纳米SiO2填料对RPU性能的影响

通过控制水解温度和乳化剂的加入量,采用油包水微乳液法在聚醚多元醇中原位合成了纳米SiO2,聚醚多元醇进一步与TDI反应制备聚氨酯硬质泡沫塑料。TEM照片显示原位合成的SiO2微粒呈球状且分散,粒径范围在50～70nm。该聚氨酯硬质泡沫塑料的吸水率随着SiO2添加量的增加,先升高随后又降低。因为原位生成纳米SiO2的加入,聚氨酯硬质泡沫塑料的拉伸强度得到显著提高,冲击强度缓慢增大,而对于压缩强度则先轻微降低,一直到SiO2质量分数为1.1％时才开始急剧增大。