软硬段比对磺酸盐型水性聚氨酯性能的影响

以聚己二酸乙二醇酯二醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为主要原料,以乙二胺基乙磺酸钠为亲水性扩链剂,合成了固含量为50%的磺酸盐型水性聚氨酯(WPU)乳液。考察了软硬段比对乳液黏度、粒径及其分布、聚合物重均相对分子质量(Mw)、胶膜结晶性以及力学性能等影响。结果表明:当软硬段比值为2.96时,可以制得固含量为50%的磺酸盐型WPU乳液,其平均粒径为146.0 nm、黏度为143 mPa.s,聚合物Mw为128 488,结晶熔融温度为50℃,结晶性相对最好;此时WPU胶膜的拉伸强度(31.6 MPa)和断裂伸长率(1 702%)相对较大;WPU胶粘剂的初始剥离强度(118.6 N/cm)和最终剥离强度(156.3 N/cm)相对最高。

不同软硬段比例可降解聚氨酯的合成与性能研究

以聚己内酯二醇为软段,赖氨酸二异氰酸乙酯为硬段,异山梨醇为扩链剂,采用本体聚合法合成了医用可降解的脂肪性聚氨酯.FTIR、1 H-NMR结果表明合成的聚合物的结构是典型PU的结构;GPC测试结果显示聚合物的数均分子量超过5万,分布指数为1.6～2.0,分子量分布较窄.聚合物中所含软硬段的比例对聚合物的性能有一定的影响,聚合物中硬段比例增加使聚合物的结晶度减小,从而使材料的拉伸强度和模量减小,材料亲水性变差.

软硬段含量对水性聚氨酯微相结构与性能的影响

以甲苯-2,4-二异氰酸酯、聚酯多元醇、二羟甲基丙酸、自制扩链剂为主要原料,利用预聚体法制备了对双向拉伸聚丙烯薄膜有较好附着力的新型水性聚氨酯乳液,考察了水性聚氨酯中软硬段含量对其稳定性、附着力、T剥离强度、力学性能及微相分离的影响。结果表明:随着m(—NCO)/m(—OH)的增加,所制水性聚氨酯的附着力和T剥离强度先增大后减小,拉断伸长率减小,拉伸强度增大。当m(—NCO)/m(—OH)为1.225时,所制水性聚氨酯的综合性能最佳。

不同软硬段含量PBT-b-PTMG嵌段共聚物的合成与性能

采用直接酯化熔融缩聚法合成一系列不同软硬段含量的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)-b-聚四氢呋喃(PTMG)聚醚酯嵌段共聚物(TPEE),以红外光谱、核磁共振、X射线衍射、差示扫描量热分析和动态力学热分析等方法,探讨不同软硬段质量比及不同软段相对分子质量对材料结构及相对分子质量、热性能和黏弹性等的影响。结果表明,在相同出料功率下制得的TPEE的特性黏度均高于PBT,并随硬段质量分数或软段相对分子质量的增大而减小;TPEE的熔点下降幅度随软段摩尔分数的增加而增大;TPEE中存在微相分离结构,当硬段质量分数为60%、软段PTMG数均分子量为2×103时,同时出现了分别代表硬段PBT以及软段中PTMG的玻璃化转变的损耗角正切峰。研究结果为TPEE的合成和应用提供了一定借鉴。

“软-硬”段结构聚硅氧烷的制备及其性能研究

以苯基三甲氧基硅烷为原料,在盐酸催化下,通过水解缩聚反应,制备了苯基硅树脂预聚体。以二丁基二月桂酸锡为催化剂,以苯基硅树脂预聚体与羟基硅油为原料,制备了具有"软-硬"段结构聚硅氧烷。通过核磁共振、红外光谱对产物进行了结构表征,通过差示扫描量热仪进行了耐热性能的研究。结果表明,制备苯基硅树脂预聚体最佳的水与甲氧基物质的量比为1∶2,盐酸最佳质量分数为6%。热重分析表明,所制备的"软-硬"段结构聚硅氧烷具有良好的耐热性,800℃时质量失重率仅为25%。

软硬段交替型蓝绿色发光共聚物及其电致发光性能研究

合成了一种分子主链由发光链段-1,5 二(3,5 二甲氧基苯乙烯基)萘与柔性隔离链段—三缩二乙二醇组成的交替型蓝绿色发光聚合物(TEO VN)。该聚合物能溶于氯仿、甲苯、二氯甲烷等有机溶剂中,旋涂制成的薄膜高度透明、均匀、无针孔。其Tg为42℃。TEO VN具有优异的耐热稳定性,在氮气中的最低分解温度高达409℃。对其发光性能的研究表明,TEO VN是一种典型的蓝绿色发光聚合物,其最大发射峰处于499nm。以TEO VN装配的发光二极管(LED)的起亮电压为5V,在正向偏压为20V时,最大发光亮度为275cd/m2。

聚氨酯丙烯酸酯的软/硬段比对紫外光固化胶粘剂性能的影响

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和羟丙基甲基丙烯酸酯(HPMA)为原料,调节加料比例,合成了一系列具有不同软/硬段比的可紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯预聚物(编号为PMHH)。利用红外光谱仪(FT-IR)监测合成反应过程,并获得目标预聚物的红外光谱图;以预聚物PMHH为基础树脂,配制了一系列紫外光固化胶粘剂,利用FT-IR实时考察胶液的光聚合行为;探索了预聚物不同软/硬段比对胶液黏度以及光固化后样品的机械性能、热力学性能和固化收缩率的影响。研究结果表明:PMHH具有优异的柔韧性和低玻璃化转变温度(Tg),增加PMHH结构中软段的比例有利于紫外光固化胶柔韧性的提高,增加热稳定性,降低固化收缩。

一种软硬段交替共聚物的合成

设计并合成了一种分子主链由 1 ,4 二苯乙烯基苯 (DSB)与柔性隔离链段三缩二乙二醇 (TEO)组成的交替型蓝色发光聚合物 (TEO -DSB) ,用多种手段对聚合物的结构进行了表征。TEO -DSB可溶于氯仿、二氯甲烷等有机溶剂中 ,可以采用旋涂的方法制备成均匀、透明的高质量的薄膜。TEO -DSB具有优异的耐热稳定性 ,在氮气中的最低分解温度高达 42 0℃。

隧道洞口软硬围岩交接段地震响应大型振动台模型试验研究

为提高强震区交通隧道洞口段的地震安全性和结构抗震性能,以汶川地震白云顶隧道进口段为研究背景,开展了隧道洞口软硬围岩交接段地震响应的大型振动台模型试验研究。介绍了试验方案设计,主要包括试验设备、相似设计、动力荷载、动力特性及加载制度。对试验数据进行了分析,主要研究了隧道洞口软硬围岩交接段由硬岩向软岩方向发展过程中隧道结构地震动峰值加速度(PGA)、纵向应变、接触应力及结构内力的空间变化规律。研究结果表明:隧道洞口软硬围岩交接段由硬岩向软岩方向发展,隧道结构PGA放大系数由1.04增大至1.68,纵向应变增加倍数由1.09增大至4.29,接触应力增加倍数由6.34增大至32.16,安全系数最小值减小百分比由26.18%增大至53.48%;随着受软岩影响的增大,作用于隧道结构的地震惯性力和强制位移不断增加,致使结构安全性不断降低。研究成果可为高烈度地震区交通隧道抗震设防设计提供参考。

软硬段配比对聚醚-MDI型聚氨酯弹性体力学性能及环境耐受性影响

为研究软硬段配比对聚氨酯弹性体的力学性能及其环境耐受性影响研究,选择了聚醚-二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)型聚氨酯弹性体为研究对象,通过对其软硬段配方的调整制备了系列聚氨酯弹性体,同时对包含力学性能在内的综合环境耐受性进行了研究,为应用于极端工况下的聚氨酯介电弹性体的基体优选提供参考。

高烈度地震区隧道软硬围岩交接段刚柔并济抗减震技术研究

为提高高烈度地震区隧道抗震性能,以某铁路隧道为研究背景,分析3种抗减震措施下隧道不同监测点隧道拱顶沉降、边墙收敛、衬砌结构PGA及最小安全系数,通过对比分析得到最优抗减震措施。结果表明:相比于工况1,工况2隧道拱顶沉降减小10.54%~81.10%,边墙收敛减小13.92%~78.77%,衬砌结构PGA减小31.42%~72.02%,最小安全系数增加18.04%~66.13%;相比于工况1,工况3结构拱顶沉降减小3.04%~18.02%,边墙收敛减小4.70%~32.00%,PGA增加13.95%~27.48%,最小安全系数增加7.49%~30.99%;工况4即“减震层+SFRC衬砌”刚柔并济法,相比于工况1,隧道拱顶沉降减小18.46%~83.98%,结构边墙收敛减小17.54%~85.47%,PGA减小30.00%~69.98%,最小安全系数增加47.95%~83.56%;4种工况抗减震性能由高到低依次为:工况4>工况2>工况3>工况1。研究结果可为隧道软硬围岩交接段抗震设防提供理论参考。

强震区隧道软硬围岩交接段纤维混凝土衬砌抗震性能研究

为提高西部艰险山区隧道软硬围岩交接段的抗震性能,本文依托某铁路隧道软硬围岩交接段,利用有限差分软件对隧道软硬围岩交接段纤维混凝土衬砌的地震响应规律进行了研究,结果表明:(1)在同纤维体积掺量的条件下,隧道软硬围岩交接段衬砌采用钢纤维混凝土的横向位移、竖向位移的抗震效果分别为2.50%~5.00%和0.32%~0.55%,边墙收敛抗震效果为1.74%~6.57%,最小安全系数抗震效果为5.84%~41.30%;(2)隧道软硬围岩交接段衬砌采用钢-玄武岩混杂纤维混凝土的横、竖向位移的抗震效果分别为0.32%~0.55%和0.14%~0.94%,边墙收敛抗震效果为0.44%~70.04%,最小安全系数抗震效果为12.68%~45.81%。(3)同纤维体积掺量条件下,隧道软硬围岩交接段衬砌采用钢-玄武岩混杂纤维混凝土的抗震效果优于钢纤维混凝土衬砌的抗震效果。研究成果可为高烈度艰险山区隧道的抗震设防设计提供参考。

地震高烈度区隧道软硬围岩交接段减震层减震效果分析

为提高位于地震高烈度区隧道软硬围岩交接段的抗震性能,本文以某铁路隧道为研究背景,利用有限元差分软件FLAC^3D对隧道软硬围岩交接段不同位置施设减震层的减震效果进行了分析,结果表明:(1)减震层施设于围岩与初支之间的横竖向位移减震效果为25.16%和6.82%,最大、小主应力减震效果为60.46%、54.65%,最大剪应力减震效果为66.97%,最小安全系数减震效果为45.90%~58.71%;(2)减震层施设于初支和二衬之间横竖向位移减震效果为0.79%和0.62%,最大、小主应力减震效果为68.14%、12.71%,最大剪应力减震效果为35.84%,最小安全系数减震效果为29.51%~51.66%。研究成果可为类似工程抗震设防设计提供参考。

软/硬段比对PU胶粘剂特性影响

用预聚法制得3种含不同硬/软段比(1.05～1.4)的热塑性聚氨酯(TPU)。采用MDI和聚已二酸-1,4-丁二醇(M_w=2440)酯反应制得。为了提供对不同基体的高初粘力,以松香和1,4-丁二醇混合物作扩链剂(TPU-Rs)。这些TPU-Rs具有两类硬段:(1)由异氰酸酯和1。

软硬岩交界段隧道洞口结构震害机理研究

当地震发生时浅埋隧道洞口软硬岩交界段易发生严重地震破坏,本文基于隧道洞口软硬岩交界段震害形式和影响因素,展开了洞口软硬岩交界段震害机理的研究,得出结论:衬砌剪切破坏和边坡滑塌是其震害的最主要形式;对洞口软硬岩交界段震害产生影响的主要因素为地震本身、地形构造和隧道结构;洞口软硬岩交界段主要震害机理可阐释为围岩与隧道结构的相互作用理论和地震波能量衰减理论。本文研究成果可为软硬岩交界段隧道结构抗减震技术理论发展提供依据。

以聚α,α-二甲基-β-丙内酯为硬段的三嵌段共聚物的合成与性质

合成了以聚α,α-二甲基-β-丙内酯(PPVL)为硬段,聚己二酸1,2-丙二醇酯(PPA)、聚丁二烯(PBD)及氢化聚丁二烯(HPBD)为软段的ABA型嵌段共聚物及以聚α-甲基苯乙烯(PαMS)和PPVL为硬段,PBD为软段的ABC型嵌段共聚物。发现嵌段共聚物中PPVL的1/T_(m)∝[软段]/[PPVL],软段含量对降低T_(m)与力学性能的影响均为PPVL-PPA-PPVL>PPVL-HPBD-PPVL>PPVL-PBD-PPVL,符合软硬段相容性下降的趋势;PPVL-PBD-PαMS的力学性能低于PPVL-PBD-PPVL与PαMS-PBD-PαMS,是因结晶的PPVL与无规的PαMS互不相容。

水性聚氨酯链段序列分布对乳液固含及性能的影响

通过改变预聚加料顺序,采用"拼接软段"的方法,合成了一系列总体成分相同而链段分布不同的水性聚氨酯乳液。着重研究了乳化过程相反转完成时乳液的固含变化,进而对乳液的黏度、粒径、分子量以及乳液表干速度进行测试,藉此分析链段分布对乳液粒子结构和性质的影响。结果表明,适度地改变软硬段在聚氨酯主链上的相对分布,能有效提升水性聚氨酯乳液的固体含量,其机理是增加软硬段平均长度,使它们更容易各自聚集,因此乳化时乳液粒径增大,而且羧基更多迁移到粒子的壳层,使得粒子内部水分较少,表干速度大大加快。

高烈度区软硬岩交界段隧道震害机制及减震缝减震技术模型试验研究

为探讨高烈度区软硬岩交界段隧道震害机制和减震缝减震技术,依托某隧道工程开展大型三方向六自由度强震振动模型试验。通过对试验数据的分析,研究了硬岩、软岩、软硬岩交界不同地质条件下,不设置减震缝、仅二衬设置减震缝、初支与二衬交错设置减震缝5种工况隧道衬砌结构所受地层惯性力、位移差、主拉应力、内力和安全系数。结果表明:强震作用下软硬岩交界处位移差显著,地层惯性力对软岩段影响明显强于硬岩段;二衬减震缝的设置能有效降低软硬岩交界段衬砌结构主拉应力47%以上、降低结构内力40%以上,交错设缝措施较仅二衬设缝措施减震率最大提高近20%;隧道穿越高烈度区软硬岩交界段推荐采用"交错设缝"抗减震结构型式,即二衬减震缝结合衬砌台车长度设置,初支减震缝按3 m间隔设置。研究结论对于高烈度艰险山区交通生命线的抗减震技术具有重要的意义。

隧道软硬围岩交界段纤维混凝土衬砌抗震性能模型试验研究

为提高高烈度地震区隧道软硬围岩交界段的抗震安全性,依托乌鲁木齐地铁1号线某区间隧道工程,采用振动台模型试验对隧道软硬围岩交界段纤维混凝土二衬的抗震性能进行研究。研究结果表明:硬岩部分隧道结构的安全性主要由围岩﹣衬砌间的运动相互作用控制,软岩部分隧道结构的安全性由围岩﹣衬砌间的运动相互作用和地震惯性力共同控制;纤维混凝土二衬提高了支护结构的强度/刚度和韧性,由于硬岩部分隧道结构承受的地震惯性力增加很小,同时围岩﹣衬砌间的运动共同作用改善不明显,结构安全系数最小值增加较大,增大百分比最大达71.40%;软岩部分隧道采用纤维混凝土二衬后,支护结构抵抗较大地震惯性力的作用效果显著,但同时增强了围岩﹣衬砌间的运动相互作用,结构安全系数最小值增大百分比小于硬岩部分,增大百分比最大为29.11%;综合考虑地震动峰值加速度、纵向应变、接触应力及结构内力等指标,同体积纤维掺量条件下,隧道软硬围岩交界段钢纤维混凝土二衬的抗震性能及结构安全性优于玄武岩纤维混凝土二衬。研究成果可为强震艰险山区交通隧道抗震性能的提高提供参考。

耐紫外聚氨酯研究进展

针对聚氨酯在紫外线照射下易老化黄变的问题,介绍了几种可以提高聚氨酯耐紫外性能的方法和改性添加剂,综述了提高聚氨酯耐紫外老化能力的研究进展。分析表明,通过调整合成聚氨酯的软硬段及比例、在聚氨酯中加入有机类添加剂、纳米功能填料及天然高分子等,聚氨酯的耐紫外性能被大大提高,在户外环境下其耐老化黄变能力显著增强。研究结果对推广聚氨酯在交通运输、航空航天等领域的应用,延长聚氨酯产品的使用寿命具有一定的实践意义。