水利工程用环氧树脂改性聚氨酯丙烯酸酯性能研究

水利工程金属结构和水工建筑物常遭受腐蚀、高速含沙水流磨蚀破坏,需对其进行便捷有效的防护。利用环氧树脂对聚氨酯丙烯酸酯(PUA)进行改性提高PUA与基体黏结性能,采用紫外光(UV)固化技术制备PUA涂层。研究了环氧树脂改性PUA的化学结构及环氧树脂用量对PUA的力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能和抗冲磨性能的影响。结果表明,环氧树脂改性PUA的拉伸强度随着环氧树脂用量增加,呈下降趋势,当加入5%时,PUA拉伸强度为103.0 MPa,材料呈强而脆的特性。环氧树脂加入提升了PUA的拉伸剪切强度,由0.25 MPa增至1.60 MPa。同时,环氧树脂改性PUA具有良好的耐水性能、耐溶剂性能、抗冲磨性能,5%环氧树脂改性PUA抗冲磨强度为800 h/(kg·m^(2))。

舞蹈器材用改性PU胶粘剂的耐老化性能测试分析

针对聚氨酯(PU)胶粘剂在使用与存储环节较容易出现的老化问题,研制改性剂TiO_(2)-TDI粒子,其原料为甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)与抗氧剂2246、纳米二氧化钛(TiO_(2),金红石型),通过对二氧化钛、TiO_(2)-TDI粒子结构的热失重分析(TGA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射(UV-vis)等加以表征。结果显示,在二氧化钛表面,通过化学键作用与TDI成功键合,完成了该改性粒子制备。此粒子对可见光、紫外线有着更强水平的吸收能力,通过化学法成功完成抗热氧化、光氧化的改性剂,可以使得PU胶粘剂耐老化性能得到显著改善,更好地应用于舞蹈器材中。

TiO_(2)含量对Al_(2)O_(3)基绝缘涂层综合性能的影响

在GCr15轴承钢的基体材料上制备了不同TiO_(2)含量的Al_(2)O_(3)基绝缘涂层,研究了TiO_(2)含量对Al_(2)O_(3)基绝缘涂层性能的影响,结果表明:孔隙率基本随着TiO_(2)含量的增加而增大;结合力随着TiO_(2)含量的增加先增大后基本不变,TiO_(2)含量为1.5%左右达到峰值;TiO_(2)含量越高,耐冲击性能越好;随着TiO_(2)含量的增加,高温、常湿和常温、高湿环境下涂层绝缘电阻均呈先升高后降低的趋势,TiO_(2)含量为1.5%左右达到峰值。对绝缘涂层进行封孔处理,试验结果表明,封孔处理可以显著提高涂层的结合力、环境适应性、抗冲击性能。TiO_(2)含量为1.5%~3.0%时的涂层在未封孔和封孔后均具备较好的综合性能。

运动器材用水性聚氨酯合成革胶膜制备及其性能研究

为改善运动器材用水性聚氨酯合成革综合性能,本文以聚丙二醇2000与二月桂酸二丁基锡为原料,以硅烷偶联剂为改性剂制备了水性聚氨酯合成革胶膜,并对其性能进行了测试表征。结果表明,随着硅烷偶联剂用量增加,合成革用水性聚氨酯乳液由透明变为白色,粒径逐渐增大,黏度逐步增大,离心稳定性较好;随着硅烷偶联剂用量增加,水性聚氨酯合成革胶膜拉伸强度与断裂伸长率均先增后减,杨氏模量先缓慢增大后迅速增大,剥离强度先增后减,当用量为6 g时胶膜力学性能整体表现最优;随着硅烷偶联剂用量增加,水性聚氨酯合成革胶膜吸水率先减后增,水接触角逐渐增大,当用量为6 g时胶膜耐水性能整体表现最佳。

耐高温压敏胶研究进展

本研究介绍了耐高温压敏胶的应用领域,将应用较多的耐高温压敏胶从耐高温型丙烯酸酯压敏胶(金属螯合物交联、多元异氰酸酯交联、多环氧基化合物交联以及辐射交联等4种化学交联改性)、耐高温型聚氨酯压敏胶以及耐高温型有机硅压敏胶三类展开叙述,分别介绍了三类压敏胶的可耐高温改性方法与研究进展。

TiO_(2)-TDI粒子改性聚氨酯胶粘剂的市场性价比研究

采用TiO_(2)粒子和二氧化钛-甲苯二异氰酸酯(TiO_(2)-TDI)粒子对聚氨酯胶粘剂进行了改性处理,研究了不同添加量的改性粒子对聚氨酯胶粘剂硬度、羟基指数、拉伸剪切强度和表面形貌的影响。结果表明,改性聚氨酯胶粘剂的邵氏硬度随着二氧化钛粒子添加量的增加而逐渐增大,而老化1000 h后,改性聚氨酯胶粘剂的邵氏硬度会随着TiO_(2)粒子添加量的增加而逐渐减小。随着老化时间从0增加至1000 h,聚氨酯胶粘剂和改性聚氨酯胶粘剂的羟基指数(CI)都会随着老化时间的延长而逐渐增大,且相同老化时间下,PU+0.4%TiO_(2)-TDI的CI指数更小、拉伸剪切强度最大,其次为0.4%TiO_(2)改性聚氨酯胶粘剂。

防钛火隔热层抗开裂界面粗糙化设计制备研究

钛合金在航空发动机中应用广泛,但它们在遇到剧烈冲击、摩擦等极端情况时易发生钛火,继而引起整台发动机着火,造成严重后果。在钛合金表面涂覆阻燃涂层是目前解决钛火问题的主要方法之一。然而,阻燃涂层是由陶瓷隔热层与金属基可磨耗面层组成的多层复合结构,在服役过程中,陶瓷/金属异质界面常发生剥落失效。基于此,主要开展陶瓷隔热层表面粗糙化设计,提升涂层抗开裂能力。首先,为确定喷涂工艺对粉末熔化程度的影响规律,采用模拟与试验相结合的方法,研究了空心与实心两种YSZ粉末粒子在等离子束流内的加热加速过程,明确了调控粉末熔化状态的控制参数,试验沉积单个扁平粒子验证了模拟结果的合理性。其次,开展了陶瓷隔热层表面形貌调控研究。基于模拟结果,确定隔热层主体应采用高功率,以保证粉末充分熔化;表面粗化层采用较低功率以获得半熔化态氧化锆球壳,从而制备得到表面具有较大粗糙度、内部具有良好隔热防钛火功能的新型隔热层结构。涂层表面的粗糙化设计,有利于提高金属陶瓷的异质界面结合强度,支撑涂层的长寿命防护。

医院特殊建筑用改性聚氨酯密封胶防腐性能测试研究

为提升医院特殊建筑用聚氨酯密封胶防腐性能,对医院建筑用聚氨酯密封胶防腐性能进行分析。制备了一种适用于医院特殊建筑用改性聚氨酯密封胶并将其涂抹到混凝土基体上,构建测试试件。将试件放到盐雾侵蚀环境、湿热腐蚀环境、干湿循环腐蚀环境中进行腐蚀模拟,测试腐蚀后的电化学阻抗谱和附着力。结果表明,随着腐蚀时间的延长,电阻值在呈现降低的趋势。剥离率和孔隙率对比可知,盐雾侵蚀环境中的剥离率和孔隙率要高于湿热腐蚀环境、干湿循环腐蚀环境。随着腐蚀时间的延长,附着力整体呈现下降状态,其中湿热腐蚀环境附着力下降的最快,其次是盐雾侵蚀环境,最后是干湿循环腐蚀环境。

高阻隔耐蒸煮复合包装用聚氨酯胶黏剂的制备与性能

以低聚物聚酯多元醇与异氰酸酯反应,合成了一种可被用于高阻隔复合包装膜、具有较强的黏结性能和耐蒸煮性能的聚氨酯胶黏剂。并探究了不同反应条件对聚氨酯胶黏剂及复合薄膜性能的影响。研究发现,主剂的初始黏度与反应温度呈正相关,异氰酸酯基与羟基的物质的量之比(简称R值)越大,则初始黏度和复合膜的平均剥离力越大;而R值过大或三醇占总醇的物质的量之比过大,则合成的聚氨酯胶黏剂越易出现凝胶。较优条件下制备的复合膜的透水率为1.05 g/(m^(2)·d),透氧率为0.62 cm3/(m^(2)·d),并具有良好的耐高温蒸煮性能。

复合软包装用耐高温蒸煮聚氨酯胶粘剂的研究

主要通过长碳链多元酸和多元醇制备聚酯,引入多官能度原材料,制备高固含酯溶型聚氨酯胶粘剂。研究表明,在无偶联剂条件下,此胶粘剂复合的复合软包装溶残极低,在135℃高温蒸煮后外观表现良好,具有良好的粘接性能,且具有良好的耐老化能力。

羟基聚氨酯丙烯酸酯乳液的合成及其在双组分木器涂料中的应用

以聚己二酸新戊二醇酯(PNA1000)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚醚二元醇磺酸盐(SPPG)、正丁醇(BO)和4-丙烯酸羟丁酯(4-HBA)为原料合成端乙烯基封端的聚氨酯预聚体,再以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸(AA)为聚合单体,通过预乳化种子乳液聚合法合成了一种羟基聚氨酯丙烯酸酯乳液,研究了封端单体种类、聚氨酯质量分数、羟基含量对乳液稳定性和性能的影响。结果表明,使用BO和4-HBA作为封端单体、聚氨酯质量分数为30%、羟基含量为1.0%(基于固含量),乳液合成稳定且性能优异,用其配制的水性双组分木器涂料,附着力好、抗黏连性好、耐水和耐化学品性优异。

聚氨酯类钢桥面铺装中防水粘结层抗剪性能研究

聚氨酯钢桥面铺装材料具有优异的综合路用性能,使用该材料有望解决传统沥青类钢桥面铺装材料在钢桥严苛的使用环境下耐久性差、使用寿命短等问题,但目前针对其适宜的防水粘结层材料的研究很少。因此,针对聚氨酯铺装层下的2种防水粘结层材料(聚氨酯胶粘剂、环氧树脂粘结剂)进行剪切强度试验,分析了结构的层间剪切性能在防水粘结剂涂覆量、防水粘结层材料、碎石撒布量和养生时间影响下的变化规律。研究结果表明,聚氨酯防水粘结层的抗剪切性能均显著优于环氧树脂防水粘结层,增加防水粘结剂的涂覆量可以增加界面的粘结面积,但防水粘结层过厚会导致抗剪强度在达到峰值后下降;防水粘结层在表干时成型的试件抗剪强度最好,未表干时最差;碎石撒布量也会影响防水粘结层的抗剪强度,故在满足施工条件的前提下,应尽量减小碎石撒布量。

纳米SiO_2对聚氨酯清漆性能的影响

通过表面改性技术获得疏水性的纳米二氧化硅粒子,粒径约50nm。在机械搅拌和超声场的共同作用下,将纳米二氧化硅分散到聚氨酯清漆中,制得纳米二氧化硅复合涂料。失重法腐蚀实验、阳极极化曲线和交流阻抗测试结果表明,加入纳米二氧化硅后,聚氨酯清漆的耐蚀性能提高。同时改性后的聚氨酯清漆漆膜的附着力增加,抗老化性能提高。

我国胶粘剂工业现状及应用进展

介绍了我国胶粘剂工业的现状以及各类胶粘剂的应用进展,其中主要包括环氧树脂胶粘剂,聚氨酯胶粘剂,有机硅胶粘剂,以及耐高、低温等特种胶粘剂,并对国内胶粘剂市场的前景作出了展望。

改进水性聚氨酯性能的方法研究进展

针对水性聚氨酯存在的干燥速度慢、初黏性低、耐水性差、固含量低等问题,人们进行了大量的研究工作,目前已经取得了显著进展。作者对近年来在提高水性聚氨酯耐水性、耐热性、固含量、初黏性及干燥速度等方面的相关研究成果进行了概括总结。

有机硅改性水性聚氨酯的合成与性能

以聚醚、二羟甲基丙酸(DMPA)和异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,采用自乳化法合成了水性聚氨酯乳液,并用有机硅对其进行改性。考察了R值[n(NCO):n(OH)]、DMPA含量、有机硅种类及用量对乳液外观及性能的影响。结果表明:随着R值的减小,乳液的外观、稳定性和初黏性变好,持黏性降低;随着DMPA用量的增加,耐水性变差,持黏性变好;随着有机硅氧烷用量的增加,胶膜的耐水性和持黏性提高,但乳液的初黏性和贮存稳定性有所下降。通过傅里叶变换红外光谱对有机硅改性前后产物结构进行了表征,结果表明有机硅氧烷己通过化学反应结合到聚氨酯分子链上。当R值为1.06,DMPA含量为4.5%,有机硅含量为1%(占总预聚体的质量分数)时,各项性能已达到企业压敏胶指标。

梳状支链水性聚氨酯的结构与性能

用梳状支链结构的聚合物二醇(CPD)和聚己内酯二醇(PCLD)共同作软段,制备了含有梳状支链结构的水性聚氨酯(CWPU),着重研究了CPD含量和梳状支链结构对CWPU力学性能、粘接性能和耐水性的影响。研究表明,随着聚合物多元醇中w(H-CPD)从0%增加到100%,CWPU的拉伸强度从46.1MPa降低到15.9MPa,断裂伸长率从651%降低到433%,吸水率从18.4%增加到49.6%,CWPU对PVC的T-剥离强度在w(H-CPD)=40%时最大,达9.58N/mm。保持聚合物多元醇中w(CPD)=40%时,随着CPD梳状支链末端烷基碳原子数从4增加到18,CWPU的T-剥离强度从7.65N/mm增加到8.21N/mm;在H-CPD/C18-CPD/PCLD为软段体系中,随着w(C18-CPD)从0%增加到40%,CWPU的粘接性能略微下降,吸水率从21.3%降低到13.1%。

光稳定剂对热塑性聚氨酯胶粘剂性能的影响

采用一步法合成耐黄变热塑性聚氨酯(TPU)胶粘剂,研究了紫外线吸收剂UV-329、受阻胺光稳定剂UV-622、抗氧剂Chinox1010等对TPU胶粘剂性能的影响。结果表明,当UV-329、UV-622、Chinox1010质量比为3∶3∶2,且复合光稳定剂添加质量分数1.6%时,可提高TPU胶粘剂的耐黄变性能,有效延缓TPU胶粘剂的光老化速度。

新型封闭型聚氨酯树脂的制备与粘接性能

以甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇为原料 ,以乙二醇单乙醚为封闭剂 ,采用无溶剂法制备了无溶剂封闭型聚氨酯树脂。研究了解封时间、解封温度和聚醚等因素对该树酯固化性能的影响 ,并考察了该树脂对金属的粘接性能。

SiO_2不同的掺杂方式对聚氨酯树脂材料性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO_2颗粒,然后在聚氨酯弹性体/SiO_2复合材料的不同制备方法方面进行了尝试,并针对SiO_2不同的掺杂方式对聚氨酯树脂材料性能的影响进行了研究,为聚氨酯弹性体性能的优化提供了一条最佳的思路和方法。利用红外分光光度计(IR)、万能电子试验机、动态力学分析仪(DMA)、量热示差扫描仪(DSC)、紫外/可见/近红外分光光度计(UV/VIS/VIR)分别表征了纳米复合树脂材料的结构、力学性能、热稳定性、展色性和干爽性。