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聚氨酯弹性体是一种新型高分子材料,由于其兼具塑料与橡胶的特性而被誉为“第五大塑料”,是重要的六大合成材料之一。聚氨酯具有良好的性能且其性能具有易调节、可调范围广的特点,故此广泛应用于生活中的各个领域。近几年,我国聚氨酯工业保持了高速增长,己成为推动全球聚氨酯市场前进的动力。我国是聚氨酯大国而非强国,在原料等方面仍主要依靠进口,存在较大的技术壁垒。随着我国聚氨酯工业不断发展,在市场扩大的同时技术上也能取得较大的突破,不断地向聚氨酯强国迈进。由于聚氨酯特殊的微相分离结构,其性能是由分子结构中的软硬链段决定,不同软硬链段的比例或是相互之间的作用力发生变化均能影响聚氨酯制品的性能。影响软硬链段的因素很多,比如不同的原料、工艺甚至是不同的填料或是填料的用量等均能影响软硬链段的比例从而调节制品的力学性能、耐磨性、耐热性等性能。用于生产聚氨酯弹性体的异氰酸酯种类有很多,其中,聚氨酯弹性体最为广泛。研究最多是TDI-80型,TDI-80在生产上易于操作且具有价格优势,因此得到广泛的应用。填料的引入也会在一定程度上影响聚氨酯弹性体的性能,关于填料改性聚氨酯弹性体的研究也极为广泛,其中较为常见的是利用碳酸钙、高岭土、滑石粉以及重晶石粉(硫酸钡)等微细无机粉末填充改性聚氨酯,用于改性聚氨酯软泡、聚氨酯弹性体、胶黏剂、聚氨酯涂料等方面;有机填料方面可以利用三聚氰胺植物纤维聚合、皂参多元醇等合成树脂和生物醇,填充改性聚氨酯可用于改性泡沫塑料等聚氨酯制品。为了扩展TDI-80型聚氨酯弹性体的应用范围,本实验选取了市面上使用较为广泛的三种树脂为有机填料(环氧树脂、聚酰亚胺、羟基氯醋)和价廉易得的三种无机填料(玻璃粉、石英粉、煤沥青)做改性研究,通过引入填料提高制品性能、降低生产成本。本文采用预聚物法,以聚醚多元醇和TDI-80为原料合成预聚体、MOCA为扩链剂合成TDI-80型聚氨酯弹性体,研究了在相同异氰酸酯含量的TDI-80型聚氨酯中添加不同填料(加入填料的量相同)、不同填料加入量以及聚醚多元醇分子量对聚氨酯弹性体力学性能和热稳定性的影响,对比了无机填料和有机填料对聚氨酯弹性体的影响。由实验结论可以得出,在无机填料方面,对比上述三种无机填料,玻璃粉填充改性的聚氨酯弹性体力学性能最为优异,其中玻璃粉用量为7%时改性效果最佳;有机填料方面,环氧树脂的加入使得聚氨酯弹性体的性能提高最为明显,其中环氧树脂用量为5%时,填充改性的聚氨酯弹性体的性能最好。