硫化体系对混炼型聚氨酯弹性体性能的影响

以聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯为单体,α-烯丙基甘油醚为扩链剂合成了混炼型聚氨酯(MPU)弹性体,研究硫黄硫化体系和过氧化物[过氧化二异丙苯(DCP)]硫化体系对MPU胶料性能的影响。结果表明:随着硫黄和DCP用量的增大,MPU胶料的t90略微延长,硫黄硫化体系的MPU胶料的t90短于DCP硫化体系的MPU胶料;随着硫黄和DCP用量的增大,硫黄硫化体系和过氧化物硫化体系的MPU硫化胶的100%定伸应力增大,拉伸强度先增大后减小,拉断伸长率减小;与DCP硫化体系的MPU硫化胶相比,硫黄硫化体系的MPU硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率较大,综合拉伸性能较好;DCP硫化体系的MPU硫化胶的交联密度远大于硫黄硫化体系的MPU硫化胶;当硫黄用量超过1.5份时,MPU硫化胶出现喷霜现象。

NCO含量对PTMG体系聚氨酯弹性体的影响

以聚四亚甲基醚二醇-二苯基甲烷二异氰酸酯-1,4-丁二醇(PTMG-MDI-BDO)为基础体系,采用预聚体法,合成了异氰酸酯基(NCO)含量6%-9%的聚氨酯弹性体。通过改变预聚体中NCO含量,探究了其对制备的PTMG体系的聚氨酯弹性体综合性能的影响。结果表明,随着NCO含量的增加,材料的交联密度、硬度、拉伸强度、300%定伸应力和撕裂强度均呈现增加的趋势,且材料的耐磨性能变好,而其扯断伸长率和回弹性均下降,压缩永久变形率降低。NCO含量越高,材料的玻璃化转变温度升高,耐低温性能变差。

基于聚己内酯多元醇混炼型聚氨酯的性能

采用两步法由两种相对分子质量的聚己内酯(PCL)和二苯基甲烷而异氰酸酯(MDI)反应生成混炼型聚氨酯生胶。研究在不同硬段含量下,相对分子量为1 000和2 000的聚己内酯对混炼型聚氨酯的影响。结果表明,随着硬段含量的增加,混炼型聚氨酯的强度、耐磨性能、耐老化性能、硬度和阻尼性能均上升,拉断伸长率和生胶耐低温性能下降。在相同硬段含量下,由聚己内酯1000合成的混炼型聚氨酯各种性能要优于聚己内酯2 000。

PTMG和PCL并用对聚氨酯弹性体性能的影响

采用预聚体法,以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100)为基础体系,合成了软段中PTMG2000和PCL2000比例分别为80/20,60/40,50/50,40/60,20/80的聚氨酯弹性体(CPU)。通过力学性能、耐磨性、耐低温性能测试研究了两种多元醇并用对聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明:软段中PCL含量增加可以显著提高材料的力学性能,而且材料的压缩永久变形率下降,耐磨性变好,但是当软段中PTMG的含量增多时,材料的耐低温性能变好。

硬段含量对混炼型聚氨酯弹性体性能的影响

由二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚己内酯二醇(PCL)制备出不同硬段含量的混炼型聚氨酯弹性体(MPU),采用红外光谱、示差扫描量热分析、动态力学分析及力学性能测试等研究了硬段含量对MPU性能的影响。结果表明,随着硬段含量的增加,MPU的玻璃化转变温度升高,耐低温性能变差。硬段含量越高,材料的损耗因子越大,阻尼性能越好。随着硬段含量的增加,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、硬度和定伸应力均增大,耐磨性能增强,而扯断伸长率和回弹性下降。耐压缩疲劳性能增强,压缩永久变形降低。硬段含量对MPU的耐热氧老化性能基本没有影响。

硬段含量对聚氨酯泡沫材料性能的影响

以改性异氰酸酯(M20)、聚醚多元醇(TSU-350H)为主要原料,加入扩链剂HGO,稳泡剂硅油(B8485),开孔剂Ortegol 501,发泡剂水,采用预聚体法合成了一系列不同硬段含量的硬质聚氨酯泡沫材料。通过示差扫描量热分析、力学性能、弹性回复及泡孔结构测试研究了硬段含量对泡沫性能的影响。结果表明,随着硬段含量的增加,泡沫材料的压缩强度逐渐增大,弯曲强度先增大后减小,材料玻璃化转变温度逐渐升高。压缩后的泡沫材料回复作用力越小,回复速率越慢,回复的高度越小。泡孔孔径和孔型系数先增大后减小,泡孔壁厚逐渐增加。热水老化后压缩强度及弯曲强度的保持率逐渐增大。