对苯二异氰酸酯基聚氨酯弹性体交联度对其形态与摩擦性能的影响

聚氨酯弹性体的摩擦性能在诸如船舶、汽车、生物医用等领域具有十分重要的意义,而通过化学修饰策略实现该类材料摩擦性能的精细设计,仍具有十分迫切的研究需求和广泛的应用前景。 本工作以对苯二异氰酸酯(PPDI)与聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为原料,通过调节1,4-丁二醇与三羟甲基丙烷两种扩链交联剂的混合比例,采用预聚体法合成了具备不同交联度的PPDI基聚氨酯弹性体。 其中,傅里叶变换衰减全反射光谱(FTIR-ATR)、广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)等表征结果表明,聚氨酯弹性体中硬段和软段的结晶度随交联度的提升均呈下降趋势。 同时,力学测试表明,材料的弹性模量随之降低,而PPDI基聚氨酯弹性体摩擦系数则明显增大。 此外,滞后回环曲线表明,交联度的改变影响了PPDI基聚氨酯弹性体的阻尼特性,而聚氨酯弹性体阻尼的差异在其摩擦性能对速率的依赖关系中则有所体现。 本工作由此提出,利用不同交联度下PPDI基聚氨酯中软硬段结晶度的变化,在对材料弹性模量和损耗模量进行可控调节的同时,能够实现对其摩擦性能的改变,为PPDI基聚氨酯弹性体的摩擦性能调控提供了一种简单有效的途径。     

聚氨酯弹性体力学性能影响因素探讨

研究了合成方法、原料的种类与配比、硫化工艺条件等因素对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,聚氨酯弹性体的结构与组成以及由此引起的微相分离程度的变化是影响弹性体性能的重要因素。对于同样的聚合多元醇、二异氰酸酯及扩链剂合成的弹性体,采用不同的硫化及熟化条件其力学性能不同,并找到达到最佳力学性能所需的工艺条件。     

软硬段对聚氨酯弹性体结构性能的影响

采用本体聚合和溶液聚合两种方法,合成了一系列用聚乙二酸丁二醇酯二醇作为软段的聚氨酯弹性体。研究了硬段含量和聚醚添加量对聚氨酯弹性体综合性能的影响。利用红外光谱、热分析、力学性能测试、记忆回弹性能和耐水解老化实验等测试手段对样品进行了表征与分析。结果表明:硬段质量含量为31%~35%时,材料的力学性能较优,形状回复率可以达到75%~85%;软段中聚醚添加量在4%~5%(占软段的质量分数)时,弹性体具有较好的力学性能和耐水解性能。     

丁苯、丁腈基聚氨酯的形态与性能

用示差扫描量热法 (DSC)、红外分光光度计 (FTIR)和原子力显微镜 (AFM)研究了端羟基聚丁二烯 苯乙烯共聚物 (HTBS)、端羟基聚丁二烯 丙烯腈共聚物 (HTBN)和端羟基聚丁二烯 (HTPB)与甲苯二异氰酸酯、1 ,4 丁二醇构成的溶液法聚二烯烃基聚氨酯 (PU)的形态结构 .结果表明HTPB和HTBS基PU的相分离程度很大 ,而HTBN基PU的相分离程度小 .这可能归因于HTBS软段的极性低 ,不能与硬段形成氢键 ,而HTBN软段中的腈基具有很强的极性 ,且可以与硬段形成氢键作用 ,增加了软硬段间的相容性 ,相分离程度明显降低 .AFM表明HTBN PU随着硬段含量提高 ,表面粗糙度增大 ,由软段为连续相逐渐过渡到双连续结构 .在硬段含量 6 3%时 ,HTBN和HTPB基PU均呈双连续结构 ,而HTBS PU中硬段为连续相 .HTBN PU软段的相区尺寸在1 2nm左右 ,表面粗糙度较大 ,HPBS PU软段的相区尺寸在 1 1nm左右 ,表面粗糙度最小 ,HTPB PU存在 1 4nm和 5 0nm大小不等的软段相区尺寸 .力学性能表明 ,在软段中引入苯乙烯和丙烯腈结构 ,可使聚氨酯抗张强度分别提高 1 5和 2倍 ,模量和断裂伸长率也明显提高     

环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚基热塑性聚氨酯弹性体氢键体系的定量研究

氢键为热塑性聚氨酯弹性体内的重要键合力特征。该文基于氢键所引起基团的频移,以FTIR为主要的研究手段,并结合通过动态力学性能（DMA）研究所建立的评估硬段与软段之间混溶的定量方程,对所合成的以环氧乙烷－四氢呋喃无规共聚醚、2,4－甲苯二异氰酸酯以及1,4－丁二醇为原料的热塑性聚醚聚氨酯弹性体的氢键体系进行了定量化研究。结果表明,大约有30％的硬段混溶进入炊段相对软段的醚氧产生氢键作用,主要的氢键包括硬段羰基与硬段氨基之间的氢键以及硬段烷氧与硬段氨基之间的氢键,仍发生在硬段岛区内。     

硬段含量对聚氨酯弹性体的吸水动力学及力学性能的影响

合成了硬段含量分别为30 wt%、37 wt%和45 wt%的聚醚型聚氨酯弹性体(PTMG-PU).研究了硬段含量、水浸温度和试样厚度对PTMG-PU吸水动力学的影响.研究结果表明：PTMG-PU在25℃～60℃之间的吸水动力学过程可以用Fick模型进行拟合;扩散系数和平衡吸水率随着硬段含量的增加均呈逐渐降低的趋势,水分子扩散活化能和指前因子均随着硬段含量的增加而增加,说明硬段含量越高,水分子需要克服的传输能垒越高.进一步,吸水导致聚氨酯弹性体的拉伸断裂强度、100%定伸强度和拉伸模量等力学性能出现明显的下降,这不仅是由于水分子与聚氨酯弹性体的软段相发生了增塑作用,而且水分子也与部分硬段相微区发生了作用,导致部分硬段相微区瓦解.     

润滑剂对聚氨酯弹性体的反增塑效应

聚氨酯嵌段聚合物的硬链段易于聚集形成微晶相分散于软链段连续相中,原位组成橡塑合金使聚氨酸弹性体兼具高模量、高动态力学性能、高耐磨性等性质,但是决定这些性质的软、硬段形态结构强烈地受组成和制备工艺的影响,使聚合物具有优良的综合性能并不简单．影响软、硬段...     

CO_2共聚物为基的新型聚氨酯弹性体的合成与性能

本文报道一类以ＣＯ＿２共聚物为基的新型聚碳酸亚丙酯聚氨酯（ＰＰＣＰＵ）弹性体。探讨了这类弹性体的最佳台成方法．讨论了不同配比，不同的扩链交联剂对弹性体的力学性能的影响。研究了弹性体的热性能及耐水性与不同配比的依赖关系。发现控制适当的配比．能获得耐水住能和耐热性能良好的弹性体。     

聚酯的序列结构对聚氨酯弹性体形貌的影响

以己二酸(AA),1,4-丁二醇(BDO),乙二醇(EG)分别采用一步法、二步法合成分子量为3000的聚酯PAEB-R和聚酯PAEB-A.再分别与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、扩链剂1,4-丁二醇(BDO),乙二醇(EG)反应分别合成固含量30%与粘度为20000的聚氨酯(PAEB-R)-MDI-TPU和聚氨酯(PAEB-A)-MDI-TPU.SEM、AFM表明不同工艺所合成的聚氨酯均存在微相分离,且聚氨酯(PAEB-R)-MDI-TPU微相分离程度高于(PAEB-A)-MDI-TPU.     

1,5-萘二异氰酸酯与1,4-丁二醇基为基质的多嵌段聚氨酯弹性体的合成与性能

利用 1 ,5_萘二异氰酸酯 (NDI)和 1 ,4_丁二醇 (BDO)为均匀硬质分子单体 ,与不同软质分子单体 (聚醚、聚酯、聚硅氧烷 )缩合制备多嵌段聚氨酯弹性体 ,详细研究了硬嵌段相 (NDI)弹性体的结构与性能间的关系 ,发现随着硬嵌段相长度的增加 ,或者氨基甲酸酯中胺基与聚醚、聚酯、聚硅氧烷中软段氧原子间氢键的减弱 ,都导致微相分离程度的增加 ,造成聚合物熔点和熔化热的升高。硬嵌段相熔化的多峰行为是由于形成了NDI/BDO半微晶区 ,在退火时转变为更加有序的结晶微区 ,当温度高于 1 80℃时 ,由于氢键的断裂 ,NDI/BDO硬嵌段发生分解反应 ,该过程源于不很有序的硬嵌段半结晶微区。当温度高于 2 5 0℃时 ,发生快速的分解。在动态力学行为方面 ,NDI基聚醚弹性体比其它硅氧烷基的弹性体展示了更高的硬嵌段区的稳定性 ,同时 ,在使用温度范围内 ,也显示出最高的储能模量值 ,表明刚性对温度的依赖性 ,以及NDI/BDO硬嵌段中活性填料的显著影响     

聚氨酯弹性体的相区相容性和阻尼性能研究

合成了一系列含有不同软段的聚氨酯嵌段共聚物及接枝共聚物,并测试了其动态力学性能,结果表明,聚氨酯共聚物的相容性与大分子的链结构有关,接枝链的存在对聚氨酯嵌优共聚物相空性和阻尼性能有很大影响。     

PEG-POSS Star Molecules Blended in Polyurethane with Flexible Hard Segments: Morphology and Dynamics

A star polymer with a polyhedral oligomeric silsesquioxanne (POSS) core and poly(ethylene glycol) (PEG) vertex groups is incorporated in a polyurethane with flexible hard segments in-situ during the polymerization process. The blends are studied in terms of morphology, molecular dynamics, and charge mobility. The methods utilized for this purpose are scanning electron and atomic force microscopies (SEM, AFM), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), and to a larger extent dielectric relaxation spectroscopy (DRS). It is found that POSS reduces the degree of crystallinity of the hard segments. Contrary to what was observed in a similar system with POSS pendent along the main chain, soft phase calorimetric glass transition temperature drops as a result of plasticization, and homogenization of the soft phase by the star molecules. The dynamic glass transition though, remains practically unaffected, and a hypothesis is formed to resolve the discrepancy, based on the assumption of different thermal and dielectric responses of slow and fast modes of the system. A relaxation α′, slower than the bulky segmental α and common in polyurethanes, appears here too. A detailed analysis of dielectric spectra provides some evidence that this relaxation has cooperative character. An additional relaxation g, which is not commonly observed, accompanies the Maxwell Wagner Sillars interfacial polarization process, and has dynamics similar to it. POSS is found to introduce conductivity and possibly alter its mechanism. The study points out that different architectures of incorporation of POSS in polyurethane affect its physical properties by different mechanisms.     

聚氨酯弹性体的形态结构和电性能研究不同起始反应温度的 …

以聚醚多元醇、丁二醇和甲二异氰酸酯为原料，在不同起始反应温度下（不用催化剂）合成了一系列硬段含量为３０％的聚氨酯弹性体（ＰＵ），它们的起始反应温度分别为２０℃（Ｓ－１）、４０℃（Ｓ－２）、６０℃（Ｓ－３）和８０℃（Ｓ－４）。用示差扫描量热分析、傅立叶变换红外光谱和透射电镜研究了它们的形态结构。研究结果发现：随着初始反应温度的升高，试样Ｓ－１的相分离程度较大，Ｓ－２次之，Ｓ－３的相分离程度较小，但Ｓ     

Effect of DMPA Content of Polyurethane Dispersion on Coating Properties

Polyurethane dispersions were synthesized from poly(neopentyl glycol adipate), isophorane diisocyanate (IPDI), and dimethylol propionic acid (DMPA) using conventional acetone process. Differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and particle size analysis were utilized to characterize the above-synthesized dispersion. The effect of DMPA contents were studied on glass transition temperature (Tg), particle size, stability, and gloss; as well as, the effect of pH on gloss and drying time was also studied. It was found that gloss was inversely proportional to particle size and pH.     

环氧丁羟型聚氨酯弹性体的制备与性能

以间氯过氧苯甲酸(mCPBA)为氧化剂对降解法制备的端羟基聚丁二烯(DHTPB)中的部分双键进行环氧化改性,通过控制mCPBA和双键的比例制得具有不同环氧率的环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB),经1H-NMR分析测试表明EHTPB的环氧率分别为5%、10%和15%,与设计值基本一致.进一步以EHTPB为多元醇、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为异氰酸酯、1,4-丁二醇为扩链剂制备了环氧丁羟型聚氨酯弹性体(EPU),并对其性能进行了测试,研究结果表明:丁羟胶的环氧化改性对聚氨酯弹性体的力学性有着一定的提升作用,其杨氏模量和拉伸强度随环氧率的上升而提高,而断裂伸长率则随环氧率的上升有所下降;环氧丁羟型聚氨酯弹性具有优异的弹性恢复能力;环氧化改性后,聚氨酯弹性体的热稳定性有一定程度的提高;聚氨酯弹性体的玻璃化转变温度随环氧率的上升而升高.     

聚碳酸酯聚氨酯弹性体的模拟生物老化性能的研究

研究了聚碳酸酯聚氨酯的水解剂，氧化，钙化等生物老化性能，并与聚醚聚氨酯样品做了比较，结果表明，胺扩链样品具有较好的耐水解性能，聚碳酸酯氨酯的抗氧化性能优于聚醚聚氨酯，同了聚醚氨酯一样，聚碳酸酯聚氨酯同样受钙的影响，含水氯化钙对聚碳酸酯聚氨酯的相结构产生影响，并对弹性具有增强作用。     

聚碳酸酯改性聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的合成与性能

以聚碳酸１，６－已二醇酯（ＰＣ）、聚己二酸－１，４－丁二醇酯（ＰＢＡＧ）、４，４－二苯基甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ）和１，４－丁二醇（ＢＤＯ）为原料，合成线型聚碳酸酯改性聚酯型热塑性聚氨酯弹性体（ＴＰＣＺＥ）．对其玻璃化转变温度Ｔｇ、力学性能、耐水解性能和流变特性进行了研究。实验结果表明：随ＰＣ二醇含量的增加，弹性体的贮能模量下降，Ｔｇ则向高温方向（从－７．８℃到＋２．６℃）移动。水解后的强度保持率从８５．４％提高到９９，７％和１１７％，熔体的表现粘度降低，加工性能得到改善。