过氧化物硫化聚醚型聚氨酯混炼橡胶力学性能的研究

研究了过氧化物过氧化二异丙苯(DCP)、双叔丁基过氧化异丙基苯(BIPB)和补强剂(炭黑或白炭黑)对聚醚型聚氨酯混炼橡胶力学性能的影响,讨论了DCP和补强剂用量变化及不同硫化条件对混炼橡胶力学性能的影响。结果表明,DCP硫化混炼胶定伸应力高,永久变形小;BIPB硫化混炼胶硬度和强度高;当DCP用量在1.6份时,混炼胶拉伸强度和撕裂强度最高;提高补强剂用量,混炼胶硬度和定伸应力增加,拉伸强度变化不明显,但永久变形变大。

MPU/UHMWPE共混体系的摩擦学性能及拉伸性能

通过添加超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)对混炼型聚氨酯弹性体(MPU)进行减摩改性,研究了UHMWPE和相容剂PE-g-MAH加入量对共混体系摩擦因数、表面能和拉伸性能的影响,通过扫描电子显微镜对共混体系的相容性进行了分析。结果表明:随着UHMWPE加入量的增多,共混体系的摩擦因数、表面能和断裂伸长率逐渐降低,弹性模量则不断增大,拉伸强度先增大后减小;随着PE-g-MAH加入量的增多,共混体系的摩擦因数不断降低,而表面能先逐渐升高后趋于平缓,拉伸强度、断裂伸长率先增大后减小,弹性模量不断增大;当共混体系配比为w(MPU)∶w(PE-g-MAH)∶w(DCP)∶w(UHMWPE)=100∶8∶0.05∶15时,共混体系的改性效果最好,摩擦因数达到最低且拉伸性能保持最佳。

DTPUP/MPU可降解橡胶密封材料的制备及性能

以聚己二酸丁二醇酯(PBA-1000)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料,制备出双键封端的聚氨酯预聚物(DTPUP)。将混炼型聚氨酯橡胶(MPU)、DTPUP和橡胶助剂共混,制备出新型可降解聚氨酯橡胶密封材料,研究了DTPUP用量对可降解复合材料力学性能、降解行为及热稳定性的影响。结果表明,DTPUP的用量对材料的拉伸强度和撕裂强度影响不大,由DTPUP硫化交联构建的网络结构,提高了材料在高温下的力学性能保持率;随着DTPUP用量的增加,复合材料的拉伸强度随着浸泡时间的延长表现出较低的降解速率,当DTPUP用量为50份时,浸泡168 h后材料表现出最佳的可降解效果,力学性能保持率最高;随着DTPUP用量的增加,材料的热稳定性得到了改善。

蓖麻油基双键封端聚氨酯预聚物/混炼型聚氨酯可降解密封材料的制备与性能

以蓖麻油、甲苯二异氰酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯为原料制得双键封端聚氨酯预聚物(DTPUP),再将混炼型聚氨酯(MPU)与DTPUP、炭黑及其他橡胶助剂共混制备出新型可降解聚氨酯密封材料,研究了DTPUP用量对复合材料力学性能、降解行为及热稳定性的影响。结果表明,随着DTPUP用量的增加,复合材料的拉伸强度和扯断伸长率均先增大后减小,100%定伸应力、撕裂强度和邵尔A硬度均逐渐增大;复合材料在100℃清水中浸泡的降解效应随DTPUP用量的增加而减弱,当MPU与DTPUP质量共混比为70/30时,复合材料浸泡120 h后拉伸强度保持率最高可达16.1%;复合材料的初始分解温度、硬段和软段的最快分解速率对应的温度随着DTPUP用量的增加均有所提高,即其热稳定性得以改善。

混炼型聚氨酯橡胶性能的研究

研究硫化体系和补强填料对混炼型聚氨酯橡胶(MPU)性能的影响。结果表明:硫黄硫化体系MPU的物理性能较好,过氧化物硫化体系MPU的工艺性能及耐热性能、耐压变性能较好,MPU主要采用过氧化物硫化体系;沉淀法白炭黑对MPU的补强效果较好,气相法白炭黑MPU的拉断伸长率较大;可用少量树脂SP600和锦纶短纤维增大MPU硬度。

混炼型聚氨酯橡胶/聚十二内酰胺热塑性硫化胶动态硫化历程与性能

采用动态硫化方法制备了混炼型聚氨酯橡胶(MPU)/聚十二内酰胺(PA 12)热塑性硫化胶(TPV),通过控制动态硫化时间探究了该TPV的动态硫化历程,同时研究了不同动态硫化阶段共混物的物理机械性能和动态力学性能。结果表明,随着动态硫化时间的延长,MPU/PA 12 TPV逐步完成相转变,在温度和剪切作用下,MPU相由连续相转变为分散相,而PA 12则由分散相转变为连续相;随着动态硫化时间的延长,MPU/PA 12共混物的储能模量升高,损耗模量降低,损耗因子减小。此外,随着动态硫化时间的延长,MPU/PA 12共混物的综合力学性能提高。

新型混炼可降解聚氨酯的制备及可降解行为

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-1000)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料,制备出双键封端的聚氨酯预聚物(DTPUP)。将混炼型聚氨酯橡胶(MPU)与DTPUP、炭黑、硫化剂共混制备出新型可降解聚氨酯密封材料,研究了DTPUP的用量对材料的力学性能、降解行为及热稳定的影响。结果表明,在混合体系中,随着DTPUP相对含量的增加,可降解聚氨酯复合材料的拉伸强度表现出先增加后降低的趋势,当DTPUP用量为20份时,拉伸强度出现极值27.3 MPa;随着DTPUP含量的增加及浸泡时间的延长,复合材料的降解速率越慢,DTPUP用量低于20份时,在72 h内完全失去力学性能,DTPUP用量高于20份时,材料的力学性能可维持至100 h以上;随着DTPUP含量的增加,长链软段的热降解温度及最大降解速率温度均升高,提高了材料的热稳定性。

聚醚型聚氨酯混炼胶生胶的研制

研制了一种新型的聚醚型聚氨酯生胶。该生胶经混炼、硫化后 ,不仅具有优异的耐水解性能 ,而且其低温性能、磨耗性能、热空气老化性能等均优良。这种聚醚型聚氨酯生胶既可以用硫磺硫化 ,也可以用过氧化二异丙苯 (DCP)

ESBR/PU复合混炼胶共硫化研究

探讨了硫化体系和活性剂对乳聚丁苯橡胶(ESBR)/聚氨酯(PU)复合混炼胶以及聚氨酯混炼胶性能的影响。结果表明:采用硫磺硫化体系硫化的ESBR/PU力学性能较过氧化物硫化的优,但ESBR和PU二者的硫化动力学差异较大,难以达到良好的共硫化效果;添加进口活性剂NH-1能显著加快PU硫化速率,而自制复配活性剂FA的活化效率与NH-1相当;采用传统硫磺促进/活性体系,添加复配活性剂FA,能显著提升ESBR/PU共硫化效果和复合硫化胶的综合性能。

ESBR/PU预混生胶在工程车胎面混炼胶中应用评价

从物性、加工工艺、成品胎性能等方面,评价了乳聚丁苯橡胶(ESBR)/聚氨酯(PU)生胶质量比4/1的预混胶料(ESBR/PU)在工程车轮胎胎面中应用情况。结果表明:预混胶料替代部分ESBR进行混炼、共硫化,胎面胶料的硫化效率变化不大;当50%的ESBR被ESBR/PU(4/1)胶料替代,得到的混炼胶材料综合性能最好,耐磨性、耐切割性、拉伸强度和撕裂强度等性能提升,但其加工性能略差。经调整工艺参数后,可以满足现有生产技术需求。复合混炼胶料制备的工程胎的耐久性较现有轮胎提升11.9%。

混炼型耐磨聚氨酯橡胶的配方设计

进行混炼型耐磨聚氨酯橡胶的配方设计。结果表明,采用聚醚型聚氨酯橡胶UR101为主体材料,加入20份炭黑N220或气相法白炭黑,添加适当的硅烷偶联剂、防老剂和碳纳米管等,可得到综合性能良好的硫化胶,其DIN磨耗量可低至30～40 mm^3。