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《浙江工业大学》 2004年
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聚氨酯纳米复合材料及聚氨酯/苯乙烯互穿网络聚合物研究

费正新  
【摘要】: 聚氨酯弹性体的合成工艺、组成和与其它材料的复合对它的分子结构、规整性和微相分离程度产生直接的影响,进而影响其性能。本文用控制预聚体反应中单体的摩尔比、减压共沸蒸馏去除预聚体中游离TDI、用纳米填料参与聚氨酯原位复合和与聚苯乙烯进行互贯等方法,合成了聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料、聚氨酯/SiO_2纳米复合材料和两步法合成的基于聚醚(PPG)和聚酯(3010)的聚氨酯/苯乙烯互穿网络聚合物材料,研究了其性能;运用FTIR、DMTA、TEM、TGA等表征手段,对复合材料的结构进行了研究。 结果表明,采用预聚体工艺并且分步加入EG所制备的聚氨酯弹性体具有较好的力学性能,玻璃化温度向高温方向偏移了6℃;采用减压共沸蒸馏工艺制备的聚氨酯材料在低温区的tanδ峰消失。 当纳米粒子的质量百分含量为2%时,PU/OMT、PU/SiO_2纳米复合材料的综合力学性能都达到最佳,与空白PU相比,拉伸强度分别提高了110.0%和157.5%,断裂伸长率分别增加了27.9%和8.7%,玻璃化温度分别向高温方向偏移了6.8℃和7℃。PU/OMT纳米复合材料的热稳定性能和耐溶胀性能得到明显的改善。加入分散剂CH-10B,PU/SiO_2纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别比未加分散剂时 浙江工业大学硕士学位论文 提高了48.5%和4.2%。Fr1R分析表明,TDI与蒙脱土发生了接枝反应。 TEM结果显示,通过PU的原位聚合,复合材料中OMT的片层被部分 分离成单独的片层;纳米510:粒子被分散,但在复合材料中的分散状 况随着其含量的增大而变差。 研究了组成、交联剂PG和DVB以及引发剂BPO对基于聚醚 PU用S互穿网络聚合物材料力学性能的影响。当PU用S为75/25、PG 用量为14%、DvB的含量为5%时,复合材料拉伸强度达到极大值, 为空白PU的184.0%。基于聚酷PU/PS互穿网络聚合物材料的拉伸强 度在PU川S为80/20时达到极大值,为空白PU的233.5%。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB331

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