纳米Al_2O_3填充端异氰酸酯基聚丁二烯橡胶-环氧树脂复合涂层的干滑动摩擦磨损性能研究

采用丁二烯合成出端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶,采用端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶与环氧树脂E51反应制备端异氰酸酯基液体聚丁二烯橡胶-环氧树脂聚合物(ETPB),同时在其中进一步填充5%和10%(质量分数)纳米A l2O3,在45#钢底材上制备出环氧树脂、改性环氧树脂及填充5%和10%纳米A l2O3的聚合物复合涂层,在MRH-3型高速环-块摩擦磨损试验机上评价了4种涂层在干滑动条件下的摩擦磨损性能.结果表明:通过端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶改性环氧树脂可以提高环氧树脂涂层的力学性能及其抗磨性;填充5%和10%纳米A l2O3可以有效提高ETPB涂层的抗磨损性能;随着载荷和滑动速度的增加,ETPB涂层的磨损率明显增大;纳米A l2O3填充ETPB涂层的磨损率随载荷和滑动速度增加基本不变;4种涂层的摩擦系数随载荷和滑动速度的变化不大;E51环氧树脂基聚合物复合涂层的磨损机理为脆性断裂和剥层磨损.

端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶的制备

以相对分子质量3500的端羟基聚丁二烯液体橡胶(简称丁羟,HTPB)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,制备端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶(ITPB),探讨了反应机理和合成条件,并利用红外光谱对原料和产品结构进行表征和对比分析。结果表明,随着反应体系中R值增大,ITPB中-NCO含量逐渐增多;反应时间为3.5h、反应温度85℃时,其力学性能最佳。

水润滑下纳米三氧化二铝/端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶-环氧树脂复合材料的摩擦性能

研究了纳米Al2O3/端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶-环氧树脂(ETPB)复合材料在水润滑条件下的摩擦性能,并用扫描电子显微镜表征了复合材料的磨损表面形貌,探讨了磨损机理。结果表明,在水润滑条件下,纳米Al2O3/ETPB复合材料的磨损率和摩擦系数低于ETPB;载荷和滑动速率的变化对纳米Al2O3/ETPB复合材料的磨损率、摩擦系数及磨损表面形貌影响不大,复合材料的磨损表面均未产生裂纹;ETPB的磨损机理为疲劳磨损,纳米AlO/ETPB复合材料的磨损机理为机械抛光磨损。

改性端羟基聚丁二烯-三异氰酸酯基网状聚氨酯合成及性能

将端羟基聚丁二烯(HTPB)用4种中间体改性后,与三异氰酸酯通过聚合交联反应制备改性端羟基聚丁二烯-三异氰酸酯基网状聚氨酯。改性后网状聚氨酯性能均有所提高,拉伸强度提高了1.05~2.83 MPa,断裂伸长率增加了4.9%~69.77%,软段玻璃化转变温度(T_(gs))和硬段玻璃化转变温度(T_(gh))均提高。认为是改性后结构中—NO2或三嗪环—C=N基团与氨基甲酸酯中—NH2形成氢键,产生超分子交联。其中PU-1-氯-2,4-二硝基苯(DNCB)-4,4′,4″–三苯甲烷三异氰酸酯(TTI)的力学性能和热性能最优,拉伸强度为5.67 MPa,断裂伸长率为174.83%,认为是由于产生氢键和TTI本身结构对称;T_(gs)和T_(gh)分别为–67.28℃和172.23℃,认为是TTI中苯环使分子刚性、极性增强,相分离度降低。

端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶初步表征及应用

用ＩＲ光谱和分子量变化初步表征端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶（ＩＴＰＢ），用ＩＲ证明了ＩＴＲＢ改性环氧树脂Ｅ—４４化学键合作用的存在。ＩＴＲＢ改性环氧树脂抗冲击强度与剪切强度的结果表明ＩＴＲＢ最佳用量在２４份左右。ＩＴＲＢ在水力机械。

端异氰酸酯基聚醚接枝环氧树脂的性能研究

合成了端异氰酸酯基聚醚(ITPs)改性双酚A型环氧树脂,通过红外光谱(IR)、动态热机械分析(DMA)研究了ITPs和EP之间的化学反应及改性环氧树脂酸酐固化体系的热性能,并测试了固化体系的力学性能。结果表明:ITPs作为枝链接枝到环氧树脂上。随着加入ITPs质量分率增加,其固化体系的冲击强度和弯曲强度上升,当ITPs含量为10%时,两者达到最大值。动态热机械分析(DMA)结果表明改性环氧树脂固化体系的玻璃化转变温度(Tg)随ITPs的含量增大而降低。当ITPs质量分率大于15%时,过量的ITPs与改性环氧树脂会形成相分离。

有机硅改性端异氰酸酯基聚氨酯阻燃涂料的研制

以TDI和聚乙二醇为主要原料,通过单因素实验,获得了制备端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的最佳工艺条件;并用有机硅对预聚体进行改性,获得聚氨酯阻燃涂料。最后进行了红外光谱、热重分析和其他综合性能等测试。实验结果表明:制备预聚体的最佳工艺条件为反应温度70℃,反应时间70min,TDI和聚乙二醇的最佳配比为NCO/OH=1.5:1(物质的量之比,下同);有机硅提高了涂膜的热稳定性;制备的聚氨酯阻燃涂料具有较高的力学性能,良好的化学稳定性和热稳定性。

端异氰酸酯基PU增稠端羟基不饱和聚酯SMC的研究

本文以端异氰酸酯基聚氨酯 (PU)预聚物为增稠剂对端羟基不饱和聚酯树脂 (UPR)进行增稠 ,通过红外分析和相容性测试对增稠机理进行了研究 ,在此基础上制备出以PU增稠端羟基不饱和聚酯的片状模塑料 (UPR/PU-SMC) ,并对其力学性能进行测试。结果表明 :PU预聚物的 -NCO基与UP树脂上的羟基反应形成高分子量的线形氨基甲酸酯结构而增稠 ,随着WPU值变化 ,PU与UPR的相容性有较大变化 ,而当WPU=36 %时 ,UPR -PU

一端接异氰酸酯基的聚丙烯酸酯低聚物的合成及表征

用两步法合成出一端接异氰酸酯基(—NCO)的聚丙烯酸酯低聚物。首先以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,巯基乙醇(2-ME)为链转移剂,低浓度的偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在110℃将按n(MMA):n(BA):n(2-ME):n(AIBN)=500:500:25:1配制的溶液,在2.5h内滴加到甲苯中,反应4h,得到多分散系数Mw/Mn=1.8、一端带羟基的聚丙烯酸酯低聚物〔(MMA—BAOH〕;再加入甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)与其端羟基反应,合成出一端接异氰酸酯基的聚丙烯酸酯低聚物〔(MMA—BANCO〕。该低聚物结构与热性能用FTIR、1HNMR、13CNMR、GPC、DSC、TGA进行了表征。结果表明,产物的分子结构符合分子设计,即一端接有异氰酸酯基(—NCO),数均相对分子质量Mn在4500左右,DSC显示合成的低聚物的Tg在40℃左右,TGA测出其主要热失重在300～450℃。该低聚物可作为大分子表面改性剂,用于氮化硅、氮化铝等纳米粉体的表面修饰改性。

干滑动下端羟基聚丁二烯液体橡胶-环氧树脂复合材料的摩擦性能

用端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶与环氧树脂制得端异氰酸酯基聚丁二烯橡胶-环氧树脂聚合物(ETPB)。在ETPB中分别加入质量分数为5%和10%的纳米三氧化二铝,并用胺类固化剂固化,制得ETPB/纳米三氧化二铝复合材料。测试了环氧树脂、ETPB和ETPB-纳米三氧化二铝复合材料在干滑动下的摩擦性能,考察了磨损率及摩擦系数与载荷和滑动速度之间的关系,用扫描电子显微镜对几种材料磨损表面进行了观察。结果表明,用端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶改性环氧树脂可提高干滑动条件下环氧树脂的抗磨损性能;填充纳米三氧化二铝可显著提高ETPB的抗磨损性能,其最佳填充质量分数为5%。

端环氧基聚丁二烯的合成研究

以端羟聚丁二烯（HTPB）为引发剂,三氟化硼乙醚为催化剂,环氧氯丙烷为单体,发生阳离子开环聚合反应,形成两端为氯化聚醚的聚丁二烯（CTPB）。在碱性条件下,CTPB发生关环反应形成端环氧基聚丁二烯（ETPB）。讨论了NaOH/CTPB摩尔比、反应温度和反应时间对CTPB关环反应的影响。ETPB环氧值为0.549。考察了不同固化剂完全固化ETPB所需条件,结果表明,聚酰胺650是ETPB的合适固化剂,而且固化后的样品拉伸强度为4.5~5.1 MPa,断裂伸长率为150%~180%。

聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体的制备及红外光谱表征

以端异氰酸酯基聚丁二烯(ITPB)为基体,纳米二氧化硅为固化剂,制备了聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体。考察了不同溶剂对弹性体力学性能的影响,并采用红外光谱对原材料、聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体及固化反应过程进行了表征。结果表明,以环己酮为溶剂制备的弹性体力学性能最佳;ITPB中的—NCO和纳米二氧化硅表面的—OH的反应是逐步缓慢进行的,—NH—和—C=O之间形成了氢键;当加入质量分数为12%的纳米二氧化硅时,ITPB中的—NCO完全反应;聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体硬段中的—NH—基团主要以氢键形式存在。

聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体的制备与性能

以端异氰酸酯基聚丁二烯(ITPB)为基体,纳米二氧化硅(Nano-silica)为固化剂,制备了聚丁二烯型聚氨酯/Nano-silica弹性体。阐述了ITPB/Nano-silica弹性体的制备机理,用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对ITPB、Nano-silica和ITPB/Nano-silica弹性体的结构进行了表征,并对其力学性能、耐溶剂性进行了研究。结果表明,随着Nano-silica加入量的增加,ITPB/Nano-silica弹性体的拉伸强度、断裂伸长率、断裂强度及硬度均有明显提高,Nano-silica加入量为6%(质量分数)时,ITPB/Nano-silica弹性体的断裂伸长率达到最大值220.14%,当Nano-silica加入量为8%(质量分数)时,ITPB/Nano-silica弹性体的拉伸强度达到最大值7.11 MPa;Nano-silica加入量越多,ITPB/Nano-silica弹性体的耐溶剂性能越好。

含有氨基甲酸酯单元结构的端叠氮基环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚的合成及表征

为了解决端羟基环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚黏合剂的固化过程水敏感问题,以端羟基环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚(PET)为母体聚合物,首先与2-氯乙基异氰酸酯经过亲核加成反应制备出一种含氨基甲酸酯基团的端氯基共聚醚中间体(ClTUPET),再通过与叠氮化钠的亲核取代反应制备得到了含有氨基甲酸酯结构单元的端叠氮基四氢呋喃-环氧乙烷无规共聚醚(ATUPET),探讨了ATUPET的合成机理;采用红外光谱、核磁共振碳谱、凝胶渗透色谱、DSC以及TGA对产物的结构和性能进行了表征。结果表明,端位羟基转化完全,成功制备出了ATUPET,该合成方法简单,收率93.98%;ATUPET的玻璃化转变温度-69.4℃,冷结晶温度-47.2℃,熔点约为-8.6℃,热分解温度大于200℃,具有良好的热稳定性。

端烯基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚的合成与表征

以端羟基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(PET)和烯丙基异氰酸酯为原料,二丁基锡二月桂酸酯为催化剂,经过加成反应制备出一种含氨基甲酸酯基团的端烯基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(AUPET);通过红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱和凝胶渗透色谱对AUPET的结构进行了表征;采用锥板黏度计测定了其黏度;采用DSC测定了其玻璃化转变温度;通过拉伸实验测定了其与四甲基对苯二腈氧化物(TTNO)固化后所得聚异噁唑啉弹性体的力学性能。结果表明,反应后PET端羟基吸收峰完全消失,出现了烯基和氨基甲酸酯基团的特征峰,聚醚分子链未发生断裂;AUPET的玻璃化转变温度为-69.9℃,20℃时黏度为53.2Pa·s;AUPET基聚异噁唑啉弹性体室温下的拉伸强度为1.75MPa,断裂伸长率为125%,优于HTPB基聚异噁唑啉弹性体。

一种改性HTPB型聚氨酯的力学性能研究

采用过氧乙酸原位法对端羟基聚丁二烯（HTPB）进行环氧化改性，制备出不同环氧值的环氧化端羟基聚丁二烯（EHTPB）。将EHTPB分别与甲苯二异氰酸酯（TDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和4，4-二环已基甲烷二异氰酸酯（H12MDI）三种异氰酸酯类固化剂以及扩链剂1，4-丁二醇（BDO）固化交联形成聚氨酯，然后对聚氨酯的力学性能进行了研究，并利用红外和扫描电镜（SEM）对其结构进行了分析。结果表明：对于产物力学性能，H12MDI是一种更好的固化剂；EHTPB环氧值最佳值控制在0．18mol·（100g）-1为好；加入扩链剂BDO可以提高产物的力学性能，BDO的最佳加入量为BDO的-OH与HTPB的-OH的摩尔比为1—2，EHTPB／H12MDI／BDO体系具备最佳的力学性能。

胶原蛋白基木材胶黏剂的制备及表征

以制革废弃物提取的胶原蛋白水解物为原料,端异氰酸酯基聚氨酯预聚体为交联剂,通过控制胶原蛋白水解物中氨基与聚氨酯预聚体中异氰酸酯基的物质的量之比合成了5种不同配方的木材胶黏剂,通过FTIR、XRD、TGA、GPC、固含量、耐水性等测定方法对其性能和结构进行了检测。结果表明：聚氨酯预聚体成功地改性了胶原蛋白水解物,经改性后的胶黏剂相对分子质量明显增大,结晶度明显降低,热稳定性显著提高,且当氨基与异氰酸酯基物质的量之比为1∶1,IPDI 0.05 mol,PEG-1000 0.0167 mol,DMPA 0.0144 mol,CG 2.8 g时,制备的胶黏剂耐水性最好,其湿态剪切强度可达1.08 MPa,满足GB/T9846.3—2004标准中Ⅲ类胶合板的使用要求（≥0.7 MPa）,另外,与其他配方相比,该胶黏剂的稳定性最佳,其固含量也最高,达到38.16%。

有机硅改性聚氨酯乳液

上海工程技术大学的刘鸿志等人将甲苯二异氰酸酯加到聚醚二元醇和端羟基有机硅单体的混合物中，制成端基为异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；用1，4-丁二醇扩链，再用二羟甲基丙酸进行亲水扩链，然后用三乙胺中和，最后加水乳化得到有机硅改性聚氨酯乳液。该乳液的耐水性、耐热性、耐低温性能均比改性前有很大提高。

氨基硅微乳液

近年来,纤维纺织行业的柔软剂需求量大幅度增长。据1998年统计,全国柔软剂每年消耗量为30万吨,2000年为40万吨。日本年消耗柔软剂的量达120万吨,中国是纺织大国,柔软剂的需求每年都在增长。就柔软剂品种来说,有高、中、低3档之分:高档产品以氨基硅油为代表,中档以阳离子性柔软剂和非离子性剂为主,低档以石蜡乳液为主。就其用量来说,以中档为最,就其利润来讲,以高档为最。

单组分聚氨酯防水涂料

本产品为以异氰酸酯基封端预聚体为基础聚合物,可湿气固化的混凝土建筑工程用单组分聚氨酯防水涂料。各项技术指标均达到JC500-92标准规定的一等品要求。