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聚脲弹性体性能研究

刘立峰  
【摘要】:用一种新的方法合成了具有特定结构的高活性端氨基聚醚,首先将双乙烯酮与聚醚反应生成乙酰乙酸酯类,再将乙酰乙酸酯类与胺反应生成具有氨基丁烯酸酯基团的端氨基聚醚。确定了合成反应的最佳反应条件。 本文研究了一系列的聚脲弹性体涂层。结果显示原料配方和施工工艺参数对聚脲弹性体性能有决定性影响。反应时间可以通过加入仲胺扩链剂缩短。而且仲胺扩链剂能同时减少凝胶时间和硬化时间。特性值对聚脲的性能也有重要影响。当特性值是1.05~1.10时聚脲有最佳性能。如果特性值低于1.00,聚脲的性能有很大降低。预聚物的%NCO值对聚脲性能的最大。聚脲的硬度、断裂伸长率、撕裂强度、拉伸强度都可以通过调整%NCO来实现。 本文还研究了一些特定的参数对聚脲最终性能的影响:预聚物中异构体比例对凝胶时间和聚脲性能的影响;慢速反应原料对聚脲涂层性能的影响;异氰酸酯和胺组分官能对凝胶时间、固化效率和聚脲涂层性能的影响。 研究同时显示,使用高 2,4’-MDI 异构体含量的预聚物能有效的降低聚脲的反应速度。还研究了高 2,4’-MDI 异构体含量体系固化后,性能随时间的变化。高 2,4’-MDI 异构体含量还能使反应体系流动性、流平性能和与不同底材的粘附性能变好。相同聚脲配方体系,高 2,4’-MDI 异构体含量聚脲弹性体比低 2,4’-MDI 异构体含量弹性体,有更高的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、模量。总之 WP=4 高2,4’-MDI 异构体含量体系能提高聚脲物理性能、施工工艺,并能使聚脲用作“双灌注工艺”聚脲密封胶。


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