不同扩链剂TPU可剥离膜的制备与防腐性能

来源 :陕西科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:sunleilong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
一些金属原材料和零部件等,还需要进行后续的加工或组装,要求保持表面的洁净,为保护其在运输、贮存过程中不被擦伤、磨损、污染和腐蚀,影响器件的使用效果,并且在材料或零部件使用时除去保护,使用防腐可剥离保护膜是解决该问题最有效、最方便、最经济的方法。热塑性聚氨酯(TPU)是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解、应用领域非常广泛的合成高分子材料。TPU独特的软段和硬段微相分离结构使其具有可调控的力学性能、突出的高弹性、适宜的附着力、优良的耐化学介质腐蚀性等。TPU作为防腐可剥离膜的成膜物质有很大优势。本研究以TPU为主要成膜物质,改变TPU的软段和硬段结构,分别制备了不同缓蚀剂含量比例的防腐可剥离膜。结合电化学测试和耐盐水浸泡实验,分析TPU结构的改变对防腐可剥膜的防腐性能和可剥性能的影响,对新型防腐可剥膜开发和应用具有重要意义,扩大其在现代工业防腐技术领域的应用范围也具有十分重要的现实意义。主要内容和结论如下:(1)以聚四氢呋喃醚二醇-1000(PTMG1000)为TPU软段,分别采用1,4-丁二醇(BDO)、一缩二乙二醇(DEG),硫代二乙二醇(TDG)以及N-甲基二乙醇胺(MDEA)四种不同结构小分子二醇作为扩链剂与MDI构成TPU硬段,并通过调节软硬段含量,合成硬段含量分别为25%、30%、35%、40%及45%的不同扩链剂TPU:PT-TPU、PT-O-TPU、PT-S-TPU及PT-N-TPU。不同扩链剂PT-TPU的数均分子质量均在3万以上,分子量分布范围较窄。随硬段含量的增大,PT-TPU、PT-O-TPU和PT-S-TPU的XRD结晶度增大,结晶倾向顺序为PT-O-TPU>PT-S-TPU>PT-TPU>PT-N-TPU;拉伸结果显示,当硬段含量较低时,不同扩链剂PT-TPU膜的拉伸强度和断裂伸长率随硬段含量增加而增强,当硬段含量为35%和45%时,PT-O-TPU呈现比其他扩链剂PT-TPU更优的断裂伸长率;TG和DTG结果显示,35%硬段不同扩链剂PT-TPU的热分解温度在300℃左右,具有较好的热稳定性,且初始热分解温度:PT-TPU>PT-O-TPU>PT-S-TPU>PT-N-TPU。(2)采用来源广泛、低价且有生物可降解前景的聚乙二醇-1000(PEG1000)软段,合成硬段含量分别为30%、35%、40%、45%及50%的不同扩链剂TPU:PE-TPU、PE-O-TPU、PE-S-TPU及PE-N-TPU。不同扩链剂PE-TPU分子量为3万左右,分子量分布较小,分子链比较均一,对PE-TPU性能差异的影响不大。随硬度含量增加,不同扩链剂PE-TPU与PT-TPU的结晶性能相一致;热性能结果显示,45%硬段不同扩链剂PE-TPU的初始温度PT-S-TPU>PT-O-TPU>PT-TPU≈PT-N-TPU,与不同扩链剂PT-PTU相比,PE-TPU初始分解温度较低;电化学测试结果表明,PE-S-TPU膜的Ecorr最大,icorr最小,其Nyquist曲线半径最大,耐腐蚀效果最好。(3)采用不含任何金属填料的硅酸聚合粉(KD)为缓蚀剂,与35%硬段不同扩链剂PT-TPU共混(KD含量分别为不同扩链剂PT-TPU含量的0%,1%,3%,5%和7%),成功制备了PT-TPU/KD、PT-O-TPU/KD、PT-S-TPU/KD和PT-N-TPU/KD防腐可剥离膜。PT-TPU/KD防腐可剥离膜的拉伸强度和断裂伸长率随KD含量增加而下降,PT-O-TPU/KD的拉伸强度和断裂伸长率分别最大;不同扩链剂PT-TPU/KD防腐可剥离膜的180°剥离强度:PT-N-TPU/KD>PT-O-TPU/KD>PT-S-TPU/KD≈PT-TPU/KD,PT-N-TPU/KD防腐可剥离膜剥离较困难;当KD含量为5%时,不同扩链剂PT-TPU/KD防腐可剥离膜对3.5wt%NaCl溶液的耐腐蚀性能较好,其中PT-S-TPU/KD和PT-N-TPU防腐性能最佳;电化学测试表明,添加KD后,不同扩链剂PT-TPU膜的耐腐蚀性能提高,对比不同扩链剂的影响,PT-S-TPU/KD的防腐性能最佳。(4)为研究不同软段对防腐可剥离膜性能的影响,选择不同比例45%硬段PE-S-TPU与35%硬段不同扩链剂PT-TPU共混作为防腐可剥离膜成膜基体并添加5%KD,制备了PE-S-PT-TPU/KD防腐可剥离膜。随PE-S-TPU含量增加,PE-S-PT-TPU复合膜的拉伸强度和断裂伸长率都略有下降,180°剥离强度增大;加入KD后,不同扩链剂PE-S-PT-TPU/KD防腐可剥离膜的拉伸强度提高,断裂伸长率稍有下降,平均180°剥离强度进一步增大,剥离难度增大;当PE-S-TPU:PT-TPU为2:8时,PE-S-PT-TPU膜具有较好的防腐性能,不同扩链剂PE-S-PT-TPU/KD防腐可剥离膜在3.5 wt%NaCl溶液浸泡30d后,膜表面少锈斑、起泡、泛白现象;电化学测试表明,PE-S-TPU:PT-TPU为2:8时,PE-S-PT-TPU/KD防腐可剥离膜的Ecorr较大,icorr较小,其Nyquist曲线半径也较大,PE-S-TPU与KD协同对碳钢试样起到缓蚀作用,从而起到更好的防腐效果;不同扩链剂PE-S-PT-TPU/KD与不同扩链剂PT-TPU/KD防腐可剥离膜相比,其耐热性能稍有下降。
其他文献
高级氧化法(AOPs)能够高效、快速地去除水中难降解有机污染物,在处理水中的硝基酚类化合物(NPs)得到广泛的关注。介质阻挡放电(DBD)等离子体技术作为一种新兴的高级氧化技术,能够在
Diels-Alder反应是合成六元环的一个强大的方法,在许多天然产物和生物活性分子的合成中起着重要作用,对这类反应进行研究有着重要的意义。对于Diels-Alder反应来说,有一种特
金陵中学科技岛校区中介空间是校园外部空间与建筑室内空间转换的领域,是自然环境与人工环境的过渡空间,是作为调节平衡场地自然环境与建筑内部人工环境的介质。本文研究结合设计实践,探讨金陵中学中介空间气候适应型的设计策略,梳理相关设计内容,为同类设计研究提供经验与借鉴。本文通过对中介空间定义,进行尺度上的分类,结合文献阅读、软件模拟等方法进行研究,分别在空间形态、景观配置、区域划分等方面提出针对中介空间气
类别知觉(Categorical perception,简称CP)是人类最基本的认知活动。个体在加工外界信息时,通过分类的方式简化对各类信息的感知和加工,以促进对外界事物的理解和掌控。类别
整值时间序列作为数学学科的一个重要分支,在生物、医学、犯罪、金融、心理学、环境科学等领域都有着广泛的应用。随着对整值时间序列研究的进一步深入,学者们发现,现实生活
高盐甘油废水广泛存在于环氧氯丙烷生产、生物质精炼等行业,由于其盐含量较高,难以生化处理。此外,制药行业与畜禽养殖等行业产生大量抗生素废水,其不仅诱发抗性基因产生,危
大赖草(Leymus racemosus(Lam.)Tzvel)是禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)多年生四倍体草本物种。具有密集的生殖结构和极强的无性繁殖能力,生长于沙丘或沙质草地,是一种优
贵金属纳米材料成本低廉、制备简单、使用方便,但却具有特殊并易于控制的理化性质,因此被广泛应用于生物检测、医药卫生、环境保护等多个领域。而在生物和环境检测领域中,为
传统耐磨材料主要以碳化物作为耐磨骨架,但其存在着韧性和耐磨性不足等问题。本文在此基础上,提出以硬度更高、稳定性更好的硼化物作为耐磨骨架,以高强韧性的马氏体为基体的
目的:本实验旨在研究蛋白磷酸酶PP2Acα在急性肝损伤过程的表达情况及其作用,并进一步探究PP2Acα调控急性肝损伤过程中肝脏纤维发生的作用机制。方法:1.利用免疫组化的方法