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% .

CaSO_4晶须补强增韧聚氨酯弹性体复合材料力学性能的研究

研究了 Ca SO4 晶须含量以及界面粘合状态对聚氨酯弹性体力学性能的影响 ,并初步分析探讨了Ca SO4 晶须补强增韧的机理。结果表明 ,Ca SO4 晶须质量含量为 5 %～ 10 %左右的复合材料具有最佳的力学性能。晶须经硅烷偶联剂预处理后 ,能大幅度提高复合材料的强度和韧性。

高强韧氟化碳钠米管/热塑性聚氨酯复合弹性体的合成与表征

借助等离子体引发丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯在碳纳米管表面的诱导接枝聚合,得到新型氟化碳纳米管(f-CNTs),进而制备出f-CNT/热塑性聚氨酯(f-CNT/TPU)复合弹性体。结果表明,氟化虽不改变CNTs的表面结构,但却在其组成中引入了含量10.40%的氟元素。经含氟高聚物接枝碳纳米管的平均直径约为30 nm,均匀分散于TPU基体中。随着f-CNTs含量的增加,所得f-CNT/TPU复合弹性体的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先增后减趋势。当f-CNTs加入量为0.3%时,该复合弹性体的拉伸强度和断裂伸长率分别高达36.5 M Pa和630%,较纯TPU弹性体分别提高40.4%和26.5%,并初步探讨了可能的增强增韧机理。而随着f-CNTs含量的增加,f-CNT/TPU复合弹性体的表面自由能由27.3 m N/m降低至9.9 m N/m,表现出优异的表面性能。

TiO_2填充聚氨酯弹性体复合材料的性能

以聚己二酸乙二醇酯二醇（PEA）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、3,3-二氯-4-4-二苯基甲烷二胺（MOCA）为原料,采用预聚法合成聚氨酯弹性体,并选用微米级的TiO2对聚氨酯弹性体进一步增强,考察了TiO2加入量及交联剂MOCA用量对聚氨酯弹性体复合材料力学性能的影响。结果表明,微米级的TiO2对聚氨酯弹性体的力学性能有一定的提高,并且在TiO2加入量为4%（相对于PEA而言）,MOCA用量为理论用量的82%-87%时,复合材料综合力学性能最好。SEM对其表面和断口形貌分析表明,TiO2在复合材料中分布较均匀,其断裂为韧性断裂。

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。

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。

累托石粘土/热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料的热性能研究

以十二烷基季铵盐与累托石 (REC)进行阳离子交换得到有机粘土 (OREC) ,以OREC与热塑性聚氨酯弹性体 (TPUR)采用熔融挤出共混法制备了OREC TPUR纳米复合材料 .用透射电子显微镜 (TEM)表征了复合材料的微相结构 ,测试了复合材料动态热机械性能 (DMA)及热失重 (TG) ,讨论了复合材料的耐热空气老化性能及耐油介质性能等 .结果表明 ,累托石粘土在聚氨酯热塑性弹性体中以纳米尺寸分散 ,纳米复合材料具有较高的动态热机械性能 ,其储能模量最大可提高 7倍多 ,损耗模量最大可提高 4倍多 .复合材料的其他性能均有不同程度的提高 ,特别是OREC添加量为 2 %时 ,复合材料TG、耐油性及耐空气老化性能最高 .其初始分解温度提高 1 5℃ ,在 40 #机油中浸泡 1 68h后拉伸强度保持率达到 86 4% ,1 2 0℃热空气老化箱中老化 72h后拉伸强度保持率达到 87 0 % .

聚氨酯弹性体／纳米SiO2复合材料的力学性能研究

采用预聚体的方法制备了聚氨酯弹性体(PUE)/纳米SiO_2复合材料,通过Al(OH)_3对纳米SiO_2表面改性以及超声波分散的方法来提高纳米SiO_2在PUE基体中的分散性,并考查了表面处理前后的纳米SiO_2对PUE/纳米SiO_2复合材料力学性能的影响。结果表明:改性后的纳米SiO_2能均匀分散于PUE基体中,复合材料的力学性能明显提高;纳米SiO_2的用量对PUE/纳米SiO_2复合材料的力学性能影响较大,并且当纳米SiO_2的质量分数为2%和3%时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别达到最大。

熔融共混法制备粘土/聚氨酯弹性体纳米复合材料的研究

利用十六烷基季铵盐对累托石 (REC)进行了有机化处理 ,采用不同填充量 (2、5、8份 )的REC及有机累托石 (ORECB)与热塑性聚氨酯弹性体 (TPUR)进行熔融共混 ,制备了粘土 /热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料 ;采用红外光谱 (FTIR)、X-射线衍射分析 (XRD)、扫描电镜 (SEM)及Molau实验方法研究了 REC及 ORECB在 TPUR中的分散性 ,研究了复合材料的力学性能。结果表明 :ORECB在质量分数为 2份时复合材料的拉伸强度提高了 40 % ;撕裂强度在所加份数范围内呈现递增趋势 ,8份时提高了 40 %。

磨碎玻纤对聚氨酯弹性体复合材料力学性能的影响

利用一步法制备了磨碎玻纤聚氨酯弹性体复合材料。详细探讨了磨碎玻纤用量对复合材料的拉伸强度、硬度、断裂伸长率、流动性等性能的影响。结果表明,经过有机处理的磨碎玻璃纤维对弹性体有增强增韧作用,尤其玻纤质量分数为15%时,综合效果最好。

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%。

CaSO_4晶须/聚氨酯弹性体复合材料性能的研究

笔者主要研究了CaSO4晶须对聚氨酯弹性体复合材料热性能和摩擦性能的影响。随Ca SO4晶须含量的增加,复合材料的起始分解温度被提高,加入CaSO4晶须并未改变聚氨酯弹性体的化学结构,只是减慢了聚氨酯弹性体的热失重速率;随着CaSO4晶须含量的增加,聚氨酯弹性体复合材料的磨耗量降低,分析认为,加入CaSO4晶须后,阻止了聚氨酯弹性体结构的大面积破坏,改变了磨屑的形成机理,使其由纯聚氨酯的大的片状磨屑变为复合材料的小磨屑,从而降低了聚氨酯复合材料的磨损。

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。

陶瓷微珠填充聚氨酯弹性体复合材料性能研究

以聚醚N-204、甲苯二异氰酸酯为原料,用1,4-丁二醇作为扩链剂,填加陶瓷微珠,用机械搅拌或超声波分散法合成填充型聚氨酯(PU)弹性体。并对其力学性能进行了研究,同时用扫描电镜研究了弹性体的微粒分布形态。结果表明,DTA型陶瓷微珠填充效果最好,填料量为15%时力学性能最佳。

聚氨酯/无机填料复合弹性体的制备及性能研究

以聚醚多元醇和2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)为原料,二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为扩链剂,采用预聚法分别填充玻璃纤维、石墨片和浮石不同的无机填料制得聚氨酯弹性体(PUE)/玻璃纤维、PUE/石墨片和PUE/浮石3种复合PUE。采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)及力学性能测试对3种复合PUE的断面形貌、热稳定性和抗压强度进行了表征。结果表明,添加玻璃纤维、石墨片和浮石后对复合PUE的力学性能和热稳定性均有增强作用。纯PUE抗压强度为3.53MPa,添加质量分数为40%的玻璃纤维、石墨片和浮石制得的3种复合PUE抗压强度分别为3.73、4.30和4.33MPa,比未添加填料的PUE分别提高5.67%、21.81%和22.66%;在失重率为5%时,纯PUE的分解温度为253.70℃,3种复合材料的分解温度分别为277、261和260℃,比未添加无机填料的PUE分别提高9.18%、2.88%和2.48%。

聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的合成与性能

采用聚氨酯本体预聚法 ,利用原位插层聚合合成了聚氨酯 蒙脱土纳米复合材料 .通过X 射线衍射(XRD)和Molau实验研究了蒙脱土在复合材料中的分散情况 .红外分析 (IR)表明随着蒙脱土含量的增加 ,复合材料羰基氢键减少 .动态力学分析 (DMA)以及差热分析 (DSC)结果说明随着蒙脱土含量的增加 ,材料的玻璃化温度降低 .聚氨酯纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率同时提高 ,表现出较好的力学性能 .

端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的制备与力学性能研究

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和有机蒙脱土为原料,在简单而温和的条件下制备出具有超拉伸性能的聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料。利用XRD、TEM等表征手段研究端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的微观结构,并通过万能拉伸机对此材料的力学性能进行测试。实验结果表明,含质量分数为2%的有机蒙脱土在聚氨酯体系中完全剥离,所得聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的断裂伸长率达到1159.4%(是纯聚氨酯的3.47倍),而且此材料的断裂强度也是纯聚氨酯的2.21倍。用质量分数为2%的有机蒙脱土就能使聚氨酯材料的断裂伸长率得到成倍增加是很少见的,而且有机蒙脱土的加入能同时达到增强增韧的效果。

填料及空腔对聚氨酯弹性体夹芯复合结构水声性能的影响

为提高薄板均质吸声材料低频段的吸声性能,文中采用甲苯-2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)、聚醚二醇(PPG)和3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)等原料合成了25mm厚聚氨酯弹性体,对其进行填料改性和开空腔设计,并考虑到实用性,制备了聚氨酯弹性体夹芯复合结构的声学试件,在脉冲声管中测试了其反射系数和吸声系数,结果表明,云母填料改性和开空腔可以改善聚氨酯弹性体的低频吸声性能,其吸声性能还受到填料尺寸、空腔形状和空腔个数等参数的影响,因此合理地设计实验工艺参数,可以得到水下声学性能更佳的聚氨酯弹性体夹芯材料,为进一步研究水下吸声材料和吸声结构提供了理论参考。

喷涂聚氨酯泡沫聚脲弹性体复合材料

喷涂聚脲弹性体及喷涂聚氨酯弹性体技术 ,两者有机结合 ,适用于防水、保温屋面的现场喷涂。快速固化 ,5s凝胶 ,1min即可达到步行强度。介绍喷涂聚脲弹性体的力学性能 ,耐介质性、低温韧性、耐老化性、附着力及其施工。

BaTiO_3/聚氨酯纳米复合物弹性体的制备与电致伸缩性能(英文)

以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯、1,4丁二醇、1,1,1三羟甲基丙烷和纳米钛酸钡粉体为原料,采用一步法制备了一系列BaTiO3/聚氨酯复合物弹性体.BaTiO3/聚氨酯复合物弹性体的密度、硬度和介电常数随钛酸钡含量的增加而增加.采用数字散斑相关测量方法研究了复合物弹性体在电场诱导下的应变与复合物中钛酸钡含量的关系.结果表明BaTiO3/聚氨酯复合物弹性体在外加高压电场的作用下,随着高压电源的开合,其应变也随之呈现出相应的收缩与回复.复合物的电致伸缩系数高于相应的聚氨酯弹性体,但复合物的电致伸缩系数随复合物中钛酸钡含量的增加而逐渐减小.