论文部分内容阅读
聚氨酯弹性体,又称聚氨基甲酸酯弹性体,是一种主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的高分子合成材料。它的伸长率大、硬度范围宽广、耐磨性、生物相容性与血液相容性特别突出。同时,它还有优异的耐油、耐冲击、耐低温、耐辐射和负重、隔热、绝缘等性能。它是介于一般橡胶和塑料之间的弹性材料,既具有橡胶的高弹性,又具有塑料的高强度。因此,聚氨酯弹性体的应用领域非常广泛,已成为国民经济和人民生活中不可缺少的一种宝贵材料。本课题采用预聚体法,通过单因素实验,确定了聚氨酯弹性体的合成条件,并采用一种高性能聚四氢呋喃二醇制备出浇注型聚氨酯弹性体,所合成弹性体力学性能优良,透明性较好。通过改性,提高了聚氨酯弹性体的耐热性能。并对聚氨酯弹性体的耐热性机理做了初步探索。聚氨酯弹性体合成条件如下:原料质量配比:聚酯多元醇:TDI:MOCA=8:2:1;聚醚多元醇:TDI:MOCA=10:2:1起始反应温度:60℃,在尽量不带入气泡的情况下快速搅拌;自然升温至80℃下保温反应2个小时左右。最佳扩链剂为MOCA,加入MOCA后再用玻璃棒搅拌约2-3min,浇注在预热100℃的模具里。常温固化后,放到120℃的烘箱里硫化4个小时。脱膜,即得聚氨酯弹性体制品。弹性体的耐热性随着NCO%含量的增大而提高,当NCO%达到5%左右时,耐热性达到最佳,以后呈现下降趋势。MOCA的加入量对聚氨酯弹性体的耐热性也有类似趋势,当加入量为TDI质量的1/2时,其耐热性达到最佳。预聚体-NCO基质量分数直接影响弹性体的力学性能。弹性体硬度、拉伸强度和撕裂强度基本都随-NCO基质量分数增加而提高,而扯断伸长率却下降。聚酯型聚氨酯弹性体的耐水性一般,耐油性能良好;而聚醚型聚氨酯弹性体耐水性较好,耐油性弱于聚酯型弹性体。聚酯型聚氨酯弹性体耐热性优于聚醚型聚氨酯弹性体。改性聚酯型聚氨酯弹性体耐热性有明显的提高,起始分解温度可提高约60℃-80℃,最大吸热分解的温度提高约33℃-117℃。改性聚醚型聚氨酯弹性体起始分解温度可提高约22℃-44℃,最大吸热分解的温度提高为22℃-30℃。