室溫固化新型聚氨酯彈性體的制備及性能研究.pdf

1、聚氨酯彈性體(PUE)又稱聚氨酯橡膠，是一種主鏈上含有較多氨基甲酸酯基團，性能介于塑料和橡膠之間的高分子合成材料。PUE獨特的微相分離結(jié)構(gòu)賦予了其優(yōu)異的性能，被廣泛應用于國防和國民經(jīng)濟的各個領域。
　　 聚氨酯彈性體一般由構(gòu)成軟段的低聚物多元醇和組成硬段的多異氰酸酯與擴鏈劑逐步加成聚合而成。所用低聚物多元醇平均官能度較低，相對分子質(zhì)量為400～6000，常用的有聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚丁二烯多元醇等。由聚醚多元醇構(gòu)成軟段的PU

2、E具有耐腐蝕、耐水解、抗撓曲和良好的黏結(jié)性，目前聚醚多元醇的合成主要有傳統(tǒng)的堿催化劑工藝和DMC催化劑工藝，其原料基本來源于昂貴的不可再生資源石油。如果在聚醚多元醇的生產(chǎn)中使用一定量的可再生資源來代替石化產(chǎn)品，這將對PUE的未來發(fā)展以及應對日益關(guān)注的能源危機具有重要的意義，為此許多科技工作者做出了不少努力。澆注型PUE制品通常是通過高溫模壓成型制備，但是對于一些形狀復雜的制品，或者是在無法提供加熱加壓環(huán)境的情況下，這種方法就很難實現(xiàn)。因

3、此，有必要研究和探索在室溫下施工和固化并且性能優(yōu)良的PUE，同時還能節(jié)約成本，降低能耗。
　　 本課題采用半預聚物法，室溫固化制備了一系列澆注型聚氨酯彈性體(CPUE)，甲組分中的聚醚多元醇使用可再生資源蓖麻油為起始劑由環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合而成，并對其相關(guān)性做了深入分析。對該新型聚氨酯彈性體進行了紅外光譜測試，結(jié)果表明其分子結(jié)構(gòu)中含有氨基甲酸酯基、醚鍵以及苯環(huán)等基團的特征吸收峰，表明實驗成功制備了聚醚型聚氨酯彈性體；通過力學性能測試

4、，對影響該種聚氨酯彈性體力學性能的各種因素進行了詳細分析，力學性能測試包括硬度、回彈、扯斷伸長率、拉伸強度以及撕裂強度等，聚氨酯彈性體的結(jié)構(gòu)影響著其性能，原料中聚醚多元醇的種類、擴鏈劑的種類、NCO基質(zhì)量分數(shù)、增塑劑和填料的用量以及異氰酸酯指數(shù)的改變都會引起彈性體性能的差異，通過分析研究，這些差異存在一定的規(guī)律性；DSC差示掃描結(jié)果表明，聚氨酯彈性體分子鏈中硬段含量升高，分子鏈柔順性下降，從而玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)升高，由于所用多元醇為