聚氨酯IPN阻尼材料的研究进展

振动和噪声对工业生产、人类健康及国防安全等领域都会产生危害,阻尼材料可以吸收外部机械能,并将其转化为热能耗散掉,从而可以有效控制振动和噪声问题。目前应用最广泛的阻尼材料是高分子聚合物,常规聚氨酯(PU)材料由于具有阻尼温域窄、机械强度低及耐热性差等缺点,无法满足使用要求,因此可以通过制备互穿聚合物网络(IPNs)以及在IPNs中添加填料的方式来提高其阻尼性能、热稳定性能及机械性能等,以获得综合性能良好的结构阻尼材料。鉴于此,文章综述了PU基IPNs阻尼材料及添加填料的PU基IPNs阻尼材料的研究进展,并对其未来的研究方向提出了建议。

纳米聚苯胺/聚氨酯IPN复合涂层防腐性能研究

通过原位乳液聚合法,以苯胺(AN)和十二烷基苯磺酸(DBSA)为原料制得PANI-DBSA颗粒,进一步结合环氧树脂(E-44)与蓖麻油(CO)制备出聚苯胺混合物(PANI-DBSA/CO),将其作为纳米填料得到纳米聚苯胺/聚氨酯互穿网络聚合物(IPN)涂层。并利用SEM、XRD和FTIR对制备的PANI-DBSA与PANI-PU互穿网络复合涂层进行了表征。测试分析了涂层的物理力学性能,并利用电化学阻抗谱(EIS)和电动位极化分析该系统在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。通过耐酸耐碱和盐水浸泡实验进一步测试评估涂层耐介质性能。结果表明PANI-DBSA添加量为1%时,接触角达到102.6°,浸泡720 h后附着力达到S1级,拉伸强度16.22 MPa,伸长率达到208%。添加聚苯胺后,复合涂层的阻抗值提高569倍,耐10%H2SO4、10%NaOH和3.5%NaCl时间均达到90 d以上。聚苯胺的加入,能进一步提高互穿网络涂层的防腐性能,扩大了其应用领域。

氧化锌改性聚氨酯/聚烯烃IPN复合膜力学性能研究

以蓖麻油(CO)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为基材,采用共混法制备聚氨酯/聚烯烃互穿网络(IPN)薄膜(PU/PO),再利用氧化锌改性,制备得到氧化锌改性聚氨酯/聚烯烃复合膜(PU/PO-ZnO),并对PU/PO和PU/PO-ZnO复合膜进行了表征和测试。结果表明:组分甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯腈的添加量分别为2.5、2.5、1.16 g时,PU/PO薄膜的抗拉强度最高达到10.70 MPa。蓖麻油预聚体和环氧树脂E44的质量比为3.4时,在铝合金、钛合金和碳纤维基材上的剪切强度分别达到7.92 MPa, 7.59 MPa和8.17 MPa。经0.5 wt%氧化锌改性后,拉伸强度提高了30%、平均断裂伸长率上升至180%。

PU/PMMAIPN的阻尼行为研究

采用全自动扭辫仪和驻波管对 PU/ PMMA IPN体系的阻尼行为进行了研究。TBA结果表明 ,填料的最佳填加量为 10 %。吸音系数测试表明 ,常温时该种结构的 IPN材料的吸音系数与频率近似成峰形 ,最大吸收在 30 0 0 Hz左右。最好的吸音材料的吸音系数峰值为 5 0

同步互穿和顺序互穿对PU/EPIPN性能及微结构的影响

分别采用同步互穿和顺序互穿的方法制备了光固化型的聚醚氨酯（ＰＵ）与环氧树脂（ＥＰ）的互穿网络聚合物（ＩＰＮ）。经应力－应变、热学性能测试，光学显微镜的观察表明，同步ＩＰＮ比顺序ＩＰＮ 的强迫互容作用大、相畴尺寸小、力学性能好。正协同效应更显著，而热稳定性与网络的互穿程度关系不大。

聚醚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯IPN阻尼性能研究

以甲苯二异氰酸酯预聚体与聚醚反应 ,合成了一系列高温固化的聚醚氨酯 ,用于与体型聚甲基丙烯酸甲酯的互穿聚合物网络化研究 ,并对所获得的IPN体系阻尼性能进行了测试 .动态力学性能检测结果表明 :聚氨酯软段中—OH与—NCO的比例、软硬段的相对含量以及交联密度 ,对体系的相容性及阻尼性能都有显著影响 .检测结果还表明 。

光固化型聚氨酯/环氧树脂IPN的制备与表征

采用 Ｉ Ｐ Ｎ 技术，制备了一系列光固化型的聚氨酯（ Ｐ Ｕ）与环氧树脂（ Ｅ Ｐ）的 Ｉ Ｐ Ｎ 树脂，经力学性能测试表明，当 Ｐ Ｕ／ Ｅ Ｐ＝ ７０／３０ 时， Ｉ Ｐ Ｎ 的断裂伸长率达１６０％ ，拉伸强度比纯 Ｐ Ｕ 提高 ２１０％ ，显示出良好的正协同效应。利用红外光谱、光学显微镜、应力～应变、硬度等测试手段对 Ｐ Ｕ／ Ｅ Ｐ的互穿网络结构：两组分的相容性、微相分离的形态结构进行了表征。并且探讨了 Ｉ Ｐ Ｎ 的结构与力学性能之间的关系及影响因素。认为： Ｐ Ｕ／ Ｅ Ｐ的 Ｉ Ｐ Ｎ 力学性能所显示的正协同效应是两种聚合物网络互穿的结果。

PEMA/PEA自交联乳胶IPN阻尼材料的研究

利用种子乳液聚合和双丙酮丙烯酰胺与己二酰肼的交联反应合成了PEM A/PEA乳胶IPN。DM S结果表明,组成比对L IPN的相容性和阻尼性能有显著的影响;组成比为35/65的L IPN具有较优异的阻尼性能;界面自交联能改善组分相容性,但使材料的阻尼性能有所下降。拉伸实验结果表明,增加硬组分和交联剂的含量,拉伸强度显著增加。

PU软段结构对PU／PMMA IPN中两组分相容性的影响

用同步法合成了４种聚氨酯／聚甲基两烯酸甲酯互穿聚合物网络（ＰＵ／ＰＭＭＡＩＰＮ），利用ＤＤＣ、ＴＥＭ和动态力学谱（ＤＭＳ）等手段综合研究了ＩＰＮ中两组分的相容性和相态结构，用基团贡献加和方法计算了各种ＰＵ和ＰＭＭＡ的溶度参数δ，结合ＰＵ软段链结构讨论了各种ＩＰＮ呈现不同相容性和相态结构的原因。

丁羟聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯IPN的结构与性能

通过动态力学性能和力学性能测试对丁羟聚氨酯 /聚甲基丙烯酸甲酯 [PU(HPB) /PMMA]IPN体系的各种合成条件进行筛选 .结果表明 ,在 IPN的两网络间引入交联能显著地改善两网络的相容性 .

水性聚氨酯-聚丙烯酰胺IPN水凝胶的合成及性能

由异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)等合成了交联型水性聚氨酯,在此乳液中加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂进行自由基聚合,制备了具有IPN结构的聚氨酯-聚丙烯酰胺(PU-PAAm)水凝胶,并采用IR、DSC、TEM等测试技术进行了分析和观察。结果表明,经分步IPN聚合得到了PU-PAAm水凝胶。PU-PAAm干胶具有胞状形态结构,并具有较好的相容性。IPN结构的PU-PAAm水凝胶具有协同效应,当m(PU)∶m(PAAm)=50∶60时,溶胀比最大达到11.16。对水凝胶采用TNO、ZX-10和壳聚糖3种抗菌药物载药,测试结果表明,前2种载药水凝胶具有较好的抗菌性能,显示出较好的载药性,但此水凝胶对壳聚糖载药性能不佳。

东北地区虹鳟IHN和IPN流行病学的初步研究

本文报道了虹鳟鱼病毒性疾病IEIX和IPN的流行与危害情况,对这二种病毒性疾病的症状和病理变化作了初步的研究,并进行了病原学鉴定。文中建议严格地把住进口鱼卵或鱼苗的检疫工作,采取更严格的防疫措施,多层次地防止疫病的传播和蔓延。

改性PU/PMMA半IPN_s与BaTiO_3纳米复合体系相容性研究

从分子结构设计出发,以丙烯酸改性聚氨酯与聚甲基丙烯酸甲酯为原料,通过同步互穿工艺,制备了室温固化互穿聚合物网络,进而与BaTi03纳米粉复合,获得纳米复合体系.分别采用IR、TMA、TEM等技术检测了互穿聚合过程和网络的相容性.结果表明:通过确定的同步互穿工艺可有效地控制两相间的分离程度;IPN中大量的互穿缠结结构使体系的玻璃化转变温区有效衔接,且体系中化学交联结构的引入,可大大改善组分间的相容性,使聚合物两相间及复合体系的相畴尺寸控制在纳米级范围内.

胶乳型互穿聚合物网络研究 Ⅰ.环氧树脂/聚丙烯酸酯半LIPN的制备

采用复合乳液聚合技术,合成了环氧树脂/聚(丙烯酸丁酯—苯乙烯—甲基丙烯酸甲酯)[EP/P(BA—St—MMA)]半胶乳型互穿聚合物网络(semi—LIPN),并探讨了反应温度、乳化剂用量、引发剂用量、不同单体配比、体系 pH 值、搅拌速度、EP 含量、交联剂种类及用量对聚合反应转化率及聚合稳定性的影响。

聚碳酸酯型聚氨酯-环氧树脂IPN的性能及结构形态

由甲苯二异氰酸酯和聚六亚甲基碳酸酯二醇制备聚氨酯预聚体，再由该预聚体、双酚A环氧树脂等用同步法合成了聚碳酸酯型聚氨酯-环氧树脂互穿网络聚合物（PCPU－EPIPN）。红外光谱分析表明PCPU和EP两组分间存在一定的化学结合。差示扫描量热分析及热重分析研究表明：IPN在高温区存在单一玻璃化转变峰，当PCPU与EP的质量比mU／mE＝25／75时，IPN的Tg最高且热稳定性最好。透射电镜和扫描隧道显微镜研究表明，PCPU与EP的配比对IPN的形态结构有显著的影响。应力-应变测试发现：当mU／mE＝25／75时IPN体系力学性能最佳。

EA/PU IPN灌浆材料的制备及性能

在自制的环氧丙烯酸酯(EA)及聚氨酯(PU)预聚体的基础上,制备环氧丙烯酸酯/聚氨酯互穿聚合物网络(IPN)化学灌浆材料,考察聚氨酯预聚体n(—NCO)/n(—OH)、聚氨酯预聚体用量、活性稀释剂用量、引发剂用量、促进剂用量、环境温度等对灌浆材料各方面性能的影响,同时分别采用红外光谱、扫描电子显微镜、热重-差热同步分析仪分析浆材固结体的官能团组成、拉伸断面微观结构及热稳定性。FT IR表征说明:IPN材料固化时发生聚氨酯预聚体的扩连反应及环氧丙烯酸酯与活性稀释剂的自由基共聚;SEM观察表明:IPN材料的拉伸断面出现韧性断裂特征,两网络之间的聚合与交联限制相分离;TG DTA曲线表明:IPN材料的热分解温度较高,耐热性能好。制得的聚氨酯预聚体n(—NCO)/n(—OH)为2.5:1,用量为15%时,IPN材料的各项性能达到最佳值,另外,可根据不同的灌浆要求,选择适宜活性稀释剂用量的灌浆材料,浆液胶凝时间可调。

无机/有机杂化IPN的合成与表征

随着互穿聚合物网络（ＩＰＮ）的发展［１］，出现了无机／有机杂化ＩＰＮ［２］，调整两组分或多组分互穿程度控制材料的结构、形态与性能，可使材料具有较宽的适用范围［３］．此类材料具有高模量、高韧性，易成型加工，同时由于某些功能材料的掺杂，使其能应用于光学、...

PMMA/PnBA乳胶IPN阻尼及转变行为的研究

用乳液聚合方法合成了聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸丁酯的互穿聚合物网络(IPN)。动态力学分析结果表明:这种半相容的PMMA/PnBA乳胶IPN在-50°～+60℃温度范围内具有良好的阻尼性能,组成和交联剂用量影响该体系的相容性和阻尼性能。

聚氨酯改性环氧树脂/聚苯乙烯SIPNs固化动力学 (Ⅰ)环氧树脂固化剂含量对体系固化过程的影响

用化学滴定，粘度测定等方法，研究了环氧树脂固化剂（Ｔ３１）用量对聚醚型聚氨酯改性双酚Ａ型环氧树脂（ＰＵＤＧＥＢＡ）／聚苯乙烯（ＰＳｔ）室温同步ＩＰＮｓ体系固化动力学行为的影响。研究结果表明，增加Ｔ３１的用量，可以大大地缩短上述体系的凝胶时间。两个网络固化速度的峰值相对位置未改变。苯乙烯的固化受扩散控制，反应级数为２．０级；ＰＵＤＧＥＢＡ的固化为自动催化机理，反应级数为３．０级。

聚氨酯改性环氧树脂/聚苯乙烯室温同步固化IPNs的结构特征

用ＩＲ、ＤＳＣ及ＴＥＭ等手段，表征了聚醚型聚氨酯改性双酚－Ａ型环氧树脂（ＰＵＤＧＥＢＡ）／聚苯乙烯（ＰＳｔ）室温同步固化ＩＰＮ的结构。研究结果表明，所形成的固化产物，在３４２７ｃｍ－１处有强而宽的吸收，说明形成强的分子间氢键和较弱的分子内氢键。ＤＳＣ谱图只出现单一的转变，说明体系内两个组分的共混相容性较好；由于两个网络的固化速度基本同步，所形成的聚合物呈现界面较为模糊的双连续层状微相分离结构，层带宽度约１．０～２．０μｍ，层带中还有与之垂直重叠的亚片层结构，宽约０．１～０．２μｍ。