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本文采用顺序聚合方法,利用蓖麻油(CO)甲苯二异氰酸酯(TDI)和交联剂(苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、环氧树脂E—44和E—51)等为原料制备出了蓖麻油聚氨酯互穿网络聚合物(IPN-Interpenetrating Polymer network)。研究了反应条件对蓖麻油聚氨酯预聚体(CO-TDI)合成的影响,体系组成与IPN力学性能的关系,IPN潮气固化动力学、形态结构和耐热性能及IPN的热分解动力学。结果表明:随着n-NCO/OH配比的增加,CO-TDI中-NCO百分含量增加,双键含量减小,粘度减小;升高反应温度,CO-TDI中-NCO含量减少;保存时间增加,CO-TDI粘度增加;CO-TDI能够溶解在苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯中,不溶与乙醇。随着固化时间的延长,IPN的抗拉强度逐渐增大;烯类单体IPN比环氧树脂IPN的抗拉强度大;CO-TDI中nNCO/OH的配比为2.25时IPN的抗拉强度最高;添加抗氧剂1010、紫外光吸收剂UV-327和光稳定剂292等对IPN的抗拉强度影响不大;增加引发剂和催化剂用量,IPN抗拉强度均先增大后减小。CO-TDI/St IPN体系的潮气固化过程比较缓慢,固化速度随环境湿度和温度的增加而增大,属于一级反应,反应活化能为34.45kJ·mol-1。在受热过程中IPN的降解是分步进行的,聚氨酯网络的的降解大约在240~330℃,聚烯烃网络的降解大约在330℃~390℃,聚合物的后期降解大约在390℃~500℃;聚氨酯网络的降解主要形成CO2、H2O和异氰酸酯、醇等,聚烯烃网络的降解主要形成烯烃、烷烃化合物;聚合物的后期降解过程不产生CO2和H2O;体系组成对IPN的耐热性能有一定的影响,在CO-TDI/St,CO-TDI/AN和CO-TDI/MMA三种IPN中CO-TDI/AN的耐热性最好,CO-TDI/St与CO-TDI/MMA降解过程中的焓变量和降解速率比较接近;CO-TDI/St热分解的三个阶段均为一级反应,反应活化能分别为18.998kJ·mol-1、74.302kJ·mol-1、197.663kJ·mol-1。