【摘 要】
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聚氨酯具有优异的物理机械性能、耐水性能、耐低温性等,体系内还具有许多极性基团,在作为胶黏剂使用时可以提供较高的粘接性能。目前,双组份聚氨酯胶黏剂的应用范围最广,因其具有以下优点:（1）配方灵活可变,适用范围大幅增加;（2）可室温固化或加热固化,反应速度较快;（3）双组份用量可调节。在矿山机械修补工作中,限制条件较多,可能存在无电力和修补空间狭小的状况,此时就需要一种无动力和易操作的施工方法以及修补
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聚氨酯具有优异的物理机械性能、耐水性能、耐低温性等,体系内还具有许多极性基团,在作为胶黏剂使用时可以提供较高的粘接性能。目前,双组份聚氨酯胶黏剂的应用范围最广,因其具有以下优点:（1）配方灵活可变,适用范围大幅增加;（2）可室温固化或加热固化,反应速度较快;（3）双组份用量可调节。在矿山机械修补工作中,限制条件较多,可能存在无电力和修补空间狭小的状况,此时就需要一种无动力和易操作的施工方法以及修补迅速、性能优异和粘接性强的材料来对矿山机械设备进行修补工作。本文采用两步法制备了双组份聚氨酯修补胶（PRA）原料,探究了预聚体NCO含量、增稠剂和填料的添加量对双组份黏度的影响,静态混合器混合单元对双组份混合情况的影响,确定了静态混合工艺,制备出样品,并进行了相关的性能测试,研究了软段多元醇种类、硬段扩链剂种类、不同扩链剂复配比例、异氰酸酯指数、硬段含量对双组份PRA性能的影响。结果表明:（1）预聚体的NCO含量在9%～12%增稠剂和填料的添加量在2%～6%为佳,可制备室温下的双组份近黏体系;静态混合器的混合单元为20个时,双组份混合情况较佳。（2）PTMG型PRA整体性能高于PPG型PRA。改变硬段扩链剂种类可以发现,DETDA型PRA的凝胶时间和表干时间最短,拉伸强度最大;DMTDA型PRA的断裂伸长率较高;改变不同扩链剂的复配比例可以发现,DETDA/DMTDA的配比由100/0到0/100的改变过程中,凝胶时间和表干时间显著延长,拉伸强度、撕裂强度和剪切强度呈现先减小后增大的趋势,而断裂伸长率表现为增大后减小的趋势,复配比例的改变并不影响耐热性能。综合考虑,DETDA型PRA的性能较优。（3）改变异氰酸酯指数（1.00～1.20）可以发现,PRA的力学性能随异氰酸酯指数的增大表现为先增强后减弱,断裂伸长率逐步减小。异氰酸酯指数增大,PRA的起始分解温度先提高后降低,7 d吸水率增加幅度较小,磨耗体积减小。当R=1.15时,PRA的拉伸强度和剪切强度达到最大值;当R=1.10时,PRA的撕裂强度达到最大值,耐热性能最优。PRA材料经7 d吸水后强度下降幅度为10%～40%。（4）改变硬段含量（18%～34%）可以发现,硬段含量的提高使得PRA的力学性能大幅提高,断裂伸长率逐步减小。吸水率随硬段含量提高而降低,但幅度较小;浸水7 d后力学性能下降程度随硬段含量增加而降低,耐水解性能提升。综合考虑,硬段含量为30%时,PRA的机械性能、耐热性能、耐水解性能和耐磨性能较优。
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