聚氨酯弹性体结构与性能的研究

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聚氨酯弹性体是由低聚物多元醇、多异氰酸酯和小分子扩链剂等聚合而成的一种嵌段共聚物。聚氨酯弹性体的分子链是由硬段和软段组成的,因而使其成为兼具塑料和橡胶优点的一种高性能的高分子合成材料。但同时,变化丰富的配方体系也使影响聚氨酯弹性体性能的因素比较复杂。   本文选用二异氰酸酯二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、低聚物多元醇聚己二酸乙二醇酯PEA-2000、聚四氢呋哺醚多元醇PTMG-2000、聚碳酸酯二醇PCD-2000,和具有特殊结构的低聚物多元醇WT-2100、XCPP-25017M、EPP-2000EA、1856,扩链剂1,4-丁二醇(BDO)和3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)组成不同的配方体系,合成了一系列具有不同结构的聚氨酯弹性体制品。对它们的静态力学性能进行测定;使用差示扫描量热仪(DSC)分析了聚氨酯弹性体的热性能、微相分离和结晶情况;使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征了其内部结构,分析了氢键化程度对聚氨酯弹性体性能的影响。   在制备聚氨酯弹性体的过程中,合成工艺往往对聚氨酯弹性体的性能有着重要的影响。为此,本文使用温度记录仪测定了七种具有不同结构的低聚物多元醇同MDI反应的绝热温度变化曲线,通过对实验数据的分析,并对它们进行数学模型化处理,得到了一些有价值的反应动力学数据。探索了低聚物多元醇的结构与反应动力学之间的关系,为以后聚氨酯弹性体合成工艺的开发以及依据特定的工艺条件要求合成具有相应结构的低聚物多元醇提供了有益的参考。
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