热塑性聚氨酯弹性体加强麻醉导管抗拉伸性能的试验研究

以热塑性聚氨酯弹性体(简称TPU)粒料为原材料、采用挤出成型工艺制备TPU加强麻醉导管(简称TPU导管,指管体),研究TPU粒料性能、口模和芯棒直径、工艺参数对TPU导管抗拉伸性能的影响。结果表明,TPU导管主体管TPU粒料牌号为1195A,加强筋TPU粒料牌号为TT-1055D,口模直径为2.8 mm,芯棒直径为1.7 mm,主体管TPU粒料塑化挤出机(25#挤出机)机筒一区、二区和三区温度分别为195,200和207℃,25#挤出机连接件和相应法兰温度分别为195和203℃,加强筋TPU粒料塑化挤出机(20#挤出机)机筒一区、二区和三区温度分别为200,210和215℃,20#挤出机连接件和相应法兰温度分别为195和200℃,机头前模体和后模体的温度分别为195和200℃,口模温度为180℃,25#和20#挤出机螺杆转速均为8.5 r·min-1时,外直径为1.0 mm的TPU导管断裂力达到45.75 N,断裂风险低。

热塑性聚氨酯弹性体防水外壳的研究

针对现有橡胶件密封无法实现可拆卸与快速成型问题,利用现有的3D打印材料热塑性聚氨酯弹性体(TPU)并结合多层过盈联接薄壁圆筒结构设计了防水外壳模型,通过有限元分析软件Abaqus建立了防水外壳有限元轴对称模型,对外壳装配后的接触压力和应力以及径向位移的大小和分布进行分析。结果表明,以TPU为材料的多层过盈联接薄壁圆筒防水外壳的接触应力分布于4个纵向接触面上,接触应力最大值达到1.767 MPa,满足IP×7级防水接触应力要求。本研究为弹性元件密封结构的设计提供了新思路。

聚磷酸铵改性方式对热塑性聚氨酯弹性体性能影响

为了得到同时具有良好阻燃性能和力学性能的热塑性聚氨酯弹性体复合材料,首先通过在湿法球磨过程中引入3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)制备了改性聚磷酸铵(WMAAPP),同时将单独湿法球磨改性的聚磷酸铵(WMAPP)和溶液法引入KH550改性的聚磷酸铵(MAAPP)作为对比样品,分别将上述三种改性的聚磷酸铵以5%的含量添加到热塑性聚氨酯弹性体(TPU)中,通过极限氧指数(LOI)测试、UL 94垂直燃烧测试、锥形量热测试以及拉伸性能测试研究其在阻燃性能和力学性能方面的区别。结果表明,TPU/WMAAPP具有最高的LOI值为28.9%,并且在锥量测试中其热释放速率峰值(pk-HRR)、总热释放量和总烟释放量是所有改性聚磷酸铵(APP)样品中最低的,分别为309 kW/m^(2),68 MJ/m^(2),1393 m^(2)/m^(2)。值得注意的是,仅添加5%WMAAPP的TPU比添加7.5%APP的TPU的pk-HRR还要低。在拉伸测试中,TPU/WMAAPP的拉伸强度和断裂伸长率较TPU/APP均有所提高。研究结果表明,与其他的改性方式相比,在湿法球磨过程中引入KH550制备的改性聚磷酸铵可以使阻燃TPU复合材料具有更好的阻燃性能以及拉伸性能。

用原位聚合法制备改性氧化石墨烯/热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料

首先采用异佛尔酮二异氰酸酯对氧化石墨烯(GO)进行改性,通过红外光谱证明GO成功接枝异氰酸根;然后采用原位聚合的方法使聚四亚甲基醚二醇1000(PTMG 1000)与改性GO(IGO)上的异氰酸根反应,再与二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI)进行预聚,制备了IGO@热塑性聚氨酯弹性体(TPU)纳米复合材料(IGO@TPU)。同时作为对比,在MDI和PTMG 1000预聚时加入GO,采用溶液共混法制备了GO/TPU复合材料。结果表明,IGO@TPU比GO/TPU和纯TPU有更好的力学性能,IGO@TPU的拉伸强度和扯断伸长率分别为36 MPa和570%,相较于纯TPU分别提升了338%和70.6%,相较于GO/TPU分别提升了188%和61.5%。

累托石粘土/热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料的研究

采用十二烷基季铵盐合成了一种有机累托石 (ORECA) ,并分别采用不同填充量 2 ,5 ,8份的累托石(REC)及ORECA 与热塑性聚氨酯弹性体 (TPUR)通过熔融共混制备出了粘土 /热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料 ;以红外光谱 (FTIR)、广角X 射线衍射分析 (XRD)、扫描电镜 (SEM)及Molau实验方法研究了REC及ORECA 在TPUR中的分散性 ,研究了复合材料的力学性能 .结果表明 ,ORECA 在质量分数小于 5份时可以和聚氨酯弹性体达到纳米复合 ,复合材料的拉伸强度提高 4 2 % ;撕裂强度在所加份数范围内呈现递增趋势 ,8份时撕裂强度提高 4 9% .

PEG嵌段热塑性聚氨酯弹性体的形态结构和性能

采用熔融预聚二步法合成了以环氧乙烷 -四氢呋喃无规共聚醚和聚乙二醇混合聚醚为软段 ,异佛尔酮二异氰酸酯和 1,4 -丁二醇为硬段的热塑性聚氨酯弹性体 ,利用 TEM、WAXD、DSC对聚合物进行了表征 ,并测试了其力学性能。结果表明 ,聚合物具有微相分离的特征 ,随着聚乙二醇分子量的增大 ,微相分离程度增加 ,拉伸强度和延伸率也随着增加。当 PEG分子量为 4 0 0 0时 。

热塑性聚氨酯弹性体的老化机理

采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱和紫外-可见吸收光谱3种表征方法 ,对热塑性聚氨酯弹性体(TPU)在紫外光老化、微波老化和热氧老化条件下的老化行为进行了研究,探讨了TPU的老化机理.研究结果表明:在微波老化和热氧老化中,TPU有着相同的老化机理,初期因热导致TPU样品的后熟化,使样品中残余的异氰酸酯与水解得到的伯胺反应生成脲基,并进一步反应生成缩二脲基团.延长微波老化时间至30min后,大部分的TPU硬段分解,主产物为TPU链段组成之一的聚己二酸丁二醇酯(PBA).微波老化可明显加快热氧老化进程,TPU在微波下老化15min等效于热氧老化600h.TPU在紫外光下老化,其化学结构无明显变化,随老化时间的延长,氢键化的氨酯基增多,氢键含量增大,仅少量氨酯键断裂,生成烯胺,导致外观变黄.

聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的制备及阻尼性能

以聚酯多元醇、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇为原料制备了一系列聚酯型热塑性聚氨酯弹性体(TPU),对硬段含量、软段种类和软段的分子量等分子结构参数对其力学性能和阻尼性能的影响进行了研究,探索影响规律性,采用原子力显微镜对其软/硬段微相分离结构进行了研究。

受阻酚AO-80/聚醚型热塑性聚氨酯弹性体复合材料的结构与性能

用熔融共混法制备了受阻酚AO-80/聚醚型热塑性聚氨酯弹性体(PET-TPU)阻尼材料,通过扫描电子显微镜、X射线衍射分析、差示扫描量热分析及动态力学热分析等研究了复合材料的微观结构、玻璃化转变温度、动态力学性能和力学性能。结果表明,AO-80与基质之间具有良好的相容性,且以分子水平溶解在基质中,处于无定型态。随着AO-80用量的增加,PET-TPU软段的玻璃化转变温度逐渐升高,硬段基本保持不变。AO-80/PET-TPU复合材料的损耗因子与温度曲线呈单峰形式,随着AO-80用量增加其峰值明显增大,并且转变峰向高温方向移动。AO-80的加入使PET-TPU基质的力学性能有所下降。

热塑性聚氨酯弹性体包覆CL-20及对NEPE推进剂性能影响

采用热塑性聚氨酯弹性体,通过水-溶液悬浮法将其包覆于六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20),并对包覆后的CL-20分别进行了XPS、SEM、撞击感度和表面能测试;研究了弹性体包覆CL-20对含CL-20的NEPE推进剂常温力学性能、燃烧性能的影响。研究表明,热塑性弹性体能有效包覆CL-20,在大幅度提高含CL-20的NEPE推进剂常温力学性能并改善"脱湿"的同时,改善高能低特征信号配方燃烧性能,σm最大提高了47%,εm最大提高了184%;燃速压强指数n降低了12%.

粘土/热塑性聚氨酯弹性体插层复合材料制备与性能

本文对不同种类的层状硅酸盐粘土膨润土 (BEN)及累托石 (REC)进行有机改性 ,利用X射线衍射 (XRD)分析有机粘土的层间结构变化 ,研究不同有机粘土与聚氨脂弹性体熔融共混后复合材料的力学性能。结果表明 :改性后的有机粘土层间距均有不同程度的增大 ,复合材料的力学性能均有不同程度的增加 ,其中有机累托石补强的效果较好 ;有机粘土在添加两份时均表现出较大的拉伸强度 ,累托石在两份添加量时的拉伸强度由原来的 3 7 2MPa提高到 5 3 8MPa ,提高了 44 6% ;撕裂强度在所研究范围是增加的 ,8份时从纯基体的 92 8kN m提高到 13 8kN m ,提高了 49%。

累托石/热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料的制备与性能

将累托石(REC)有机化处理后通过熔融插层复合法制备了REC/热塑性聚氨酯弹性体(TPUR)纳米复合材料,并用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR),X-射线和扫描电镜(SEM)等进行了表征。研究结果表明:十二烷基芳基季铵盐(C12)对REC的处理效果及在TPUR中的分散性优于十六烷基季铵盐(C16)和联苯胺(BZD);少量有机化处理REC(分别记作C12-REC,C16-REC和BZD-REC)加入TPUR就可使复合材料的力学性能大幅度提高,其中C12-REC/TPUR的拉伸和撕裂强度在2wt%C12-REC含量时分别由38.87MPa和92.8kN/m提高到57.93MPa和123.37kN/m,增幅分别达49%和33%;初步考察了有机化处理条件对力学性能的影响,结果发现:用处理2h的REC制备的纳米复合材料性能最佳。

热塑性聚氨酯弹性体对聚甲醛结晶行为的影响

采用示差扫描热分析(DSC)、偏光显微分析(PLM)及X射线衍射分析(XRD)等手段研究了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)及增容剂Z对聚甲醛(POM)结晶行为的影响,结果表明,加入TPU及增容剂以后,POM的晶型保持不变,仍为六方晶系的结晶。随着TPU含量的增加,POM/TPU共混体系的球晶尺寸增大,熔点及结晶度降低;加入增容剂Z后,POM/TPU/Z体系的球晶尺寸变小,结晶度增大。

热塑性聚氨酯弹性体力学性能和流变性能的研究

采用一步法合成热塑性聚氨酯弹性体,分别对反应的时间、温度进行了考察,确定了合适的反应条件,讨论了不同含量扩链剂BDO对材料力学性能和动态流变性能的影响。结果表明,反应温度为80℃,反应时间为10h,BDO的添加量为1.0份时,热塑性聚氨酯弹性体的力学性能最佳,并兼有良好的强度和韧性。

以混合聚醚为软段的含能热塑性聚氨酯弹性体的性能研究

采用熔融二步法合成了以聚叠氮缩水甘油醚（GAP）和聚环氧乙烷-四氢呋喃共聚物（PET）为软段,以2,2-二叠氮甲基-1,3-丙二醇和HMDI为硬段,硬段含量为55%的混合聚醚型含能热塑性聚氨酯弹性体（ETPUE）,通过FTIR、DSC、DMA及机械性能测试对该弹性体进行了结构和性能表征,发现所合成的ETPUE具有GAP含能弹性体的特征,具有明显的相分离,ETPUE中PET的引入使GAP的Tg降低,在PET含量达到软段总质量的30%时,能观察到PET的玻璃化转变,在所研究的温度范围内,所合成ETPUE没有明显的结晶。同时结果表明,ETPUE中引入PET后,硬段的Tg具有先降低后升高的规律,软段中PET的含量增加,ETPUE的拉伸强度呈现下降的趋势,断裂延伸率有升高的趋势,当软段中PET的含量达到30%~40%时,其综合性能较优。

热塑性聚氨酯弹性体对高固体含量改性双基推进剂力学性能的影响

采用动态热机械分析(DMA)和拉伸强度测试方法研究了两种热塑性聚氨酯弹性体(TPUE)对改性双基推进剂力学性能的影响,用扫描电镜从微观上分析了TPUE对推进剂力学性能的作用机理。结果表明,加入TPUE可明显改善推进剂的力学性能,增强固体填料与粘结剂体系界面间的粘接强度,减少脱湿现象,使得推进剂高温(50℃)及常温(20℃)下的延伸率增加50%以上,低温下(-40℃)的抗拉强度增加15%,延伸率增加16%。从自由体积增大、活化能Eaα下降解释了α松弛的变化原因。同时认为推进剂的高温力学性能与α松弛tanδ的峰强度和活化能Eαa相关,低温力学性能与β松弛tanδ的活化能Eaβ或"脆化参数"m相关。

热塑性聚氨酯弹性体的增硬与耐水性

用功能化聚乙烯(FPE)与热塑性聚氨酯弹性体(TPU)共混制备了TPU/FPE共混物,测试了共混物的主要物理机械性能、吸水率和耐水解老化性能。结果表明,FPE与TPU之间有较好的相容性,在FPE的质量分数为15%时,TPU/FPE共混物邵尔A型硬度显著提高,有利于挤出造粒;试样300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度比纯TPU都有一定的提高,而吸水率下降,耐水解性明显提高。

热塑性聚氨酯弹性体与ABS共混物的力学性能(英文)

通过融熔共混法制备了TPU/ABS共混物。对共混比例为0/100,5/95,7/93,10/90,20/80,30/70和40/60的共混物的力学性能进行研究,发现材料的抗冲性能得到改善,在比例为20/80时冲击强度达到最大,同时其它的力学性能下降。

相容剂对长玻纤增强热塑性聚氨酯弹性体/聚乳酸复合材料性能的影响

采用熔体浸渍工艺制备长玻纤增强热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/聚乳酸(PLA)复合材料;以苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAG)作为相容剂,热塑性弹性体聚氨酯作为增韧剂,聚乳酸为基体树脂,考察苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯用量对长玻璃纤维增强聚TPU/PLA复合材料性能的影响。结果表明,加入苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯能改善长玻璃纤维增强聚TPU/PLA复合材料的相容性;长玻璃纤维增强聚TPU/PLA复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲强度和模量等力学性能及储能模量随着苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯用量的增加呈先增加后降低的趋势,而长玻璃纤维增强聚TPU/PLA复合材料的损耗因子则随苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯含量的增加呈现降低后增加的趋势;通过复合材料的形态分析表明,加入相容剂的复合材料中玻璃纤维与基体树脂界面强度增加,且玻璃纤维表面有一层包覆的树脂基体;通过分析得出,当相容剂添加量为6%时,长玻璃纤维增强聚TPU/PLA复合材料的拉伸强度、弯曲强度和模量、缺口冲击强度等力学性能最优。

热塑性聚氨酯弹性体共混改性研究进展

综述了近几年国内外热塑性聚氨酯弹性体(TPU)改性塑料的研究进展,重点介绍了TPU与POM、PA、PP以及其他塑料共混改性研究。最后,对TPU改性塑料的发展趋势及应用前景作了展望。