液晶聚氨脂的合成與表征及UHMWPE-LCPU復(fù)合材料的性能的研究.pdf

1、本文首先介紹了液晶高分子(LCP)和液晶聚氨酯(LCPU)的國內(nèi)外研究情況和目前的發(fā)展?fàn)顩r,并對LCP的結(jié)構(gòu)和性能表征,LCPU的合成、分類、合成原理及其形成的影響因素和應(yīng)用作了詳細的分析和討論。同時闡述了超高相對分子質(zhì)量聚乙烯(UHMWPE)的性能、應(yīng)用、加工及改性方法等內(nèi)容,并簡單介紹了熱塑性樹脂/熱致型液晶高分子原位復(fù)合材料的相關(guān)理論。
　　 在實驗中主要分兩階段用兩種方法合成出了四種液晶聚氨酯:第一階段,以4,4'-聯(lián)苯

2、二酚、2,4-甲苯二異氰酸酯(TDI-100)和1,4-丁二醇為原料,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑,采用預(yù)聚體法合成出了液晶聚氨酯LCPU1。第二階段,首先分別用乙醇和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作為溶劑,用4,4'-聯(lián)苯二酚和2-氯乙醇合成出中間體BHHBP1和BHHBP(1);然后用TDI-100、1,2-乙二醇/1,4-丁二醇/1,6-己二醇分別與BHHBP1和BHHBP(1)進行反應(yīng),以DMF為溶劑,得到了液晶聚氨酯

3、LCPU2、LCPU(2)、LCPU3、LCPU(3)、LCPU4和LCPU(4)。利用高效液相色譜(HPLC)、紫外光譜(UV)、紅外光譜(FT-IR)對BHHBP進行表征和分析,并用FT-IR、DSC、POM對合成出的液晶聚氨酯彈性體進行表征并分析。
　　 用實驗室自制的三種LCPU在相容劑KH-550的作用下,控制不同的LCPU的含量與UHMWPE進行復(fù)合,分別對不同配比下各組分的復(fù)合材料進行MFR的測定,并利用POM對材

4、料的微觀結(jié)構(gòu)進行研究。
　　 結(jié)果顯示:使用不同的溶劑合成出的BHHBP的組分是不同的,BHHBP1合成出的LCPU均在其熔點(Tm)和清亮點(Ti)之間出現(xiàn)液晶性,而BHHBP(1)合成出的LCPU的液晶性不明顯。聚合物的Tm和Ti隨主鏈中柔性鏈段長度的增加而有所降低。在UHMWPE/LCPU的復(fù)合材料中,使用KH-550作為LCPU和UHMWPE的相容劑,能較好的改善兩者的相容性,并且能夠使LCPU較為均勻的分散在UHMWP