【碩士】熱塑性聚氨酯彈性體性能的研究

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　　【碩士】熱塑性聚氨酯彈性體性能的研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：北京化工大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　熱塑性聚氨酯彈性體因其結(jié)構(gòu)特性，具有強(qiáng)度高，彈性好，使用硬度范圍寬，力學(xué)性能優(yōu)異，因此被廣泛應(yīng)用于煤礦、汽車、機(jī)械、紡織等的各個(gè)領(lǐng)域。熱塑性聚氨酯的熔體流動(dòng)性對(duì)加工性能亦十分重要，只有兼顧優(yōu)良的力學(xué)性能和熔體流動(dòng)性，熱塑性聚氨酯才能有更廣泛的應(yīng)用。但是在熱塑性聚氨酯中，分子量、熔體流動(dòng)性及力學(xué)強(qiáng)度是相互矛盾的，且在TPU合成過程中難以控制?！　? 為了使熱塑性聚氨酯彈性體在保持熱塑性的同時(shí)又能提高力學(xué)強(qiáng)度，將端羥基聚苯乙烯引入到聚氨酯體系中，用單端羥基聚苯乙烯與聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)合成一種聚苯乙烯／聚氨酯／聚苯乙烯體系的聚合物(SPUS)，提出了一種聚苯乙烯改性聚氨酯的新方法。并對(duì)SPUS的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，包括：FTIR、GPC、DMA、XRD、TEM等。TEM的結(jié)果表明聚氨酯相能和聚苯乙烯相產(chǎn)生較好的相分離；同時(shí)又研究了添加單端羥基聚苯乙烯對(duì)SPUS力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明與分子量相同的TPU相比，SPUS既保持了一定的熔體流動(dòng)性，又能顯著提高力學(xué)強(qiáng)度；對(duì)于不同分子量的端羥基聚苯乙烯，隨著聚苯乙烯含量的增加，可以顯著的提高嵌段聚合物的拉伸強(qiáng)度，但會(huì)使斷裂伸長率下降。當(dāng)端羥基聚苯乙烯分子量為10000，合成的SPUS中聚苯乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％時(shí)，SPUS具有最佳的力學(xué)強(qiáng)度。以聚合物多元醇為軟段，4,4二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和不同小分子的二元醇為硬段，采用預(yù)聚體法合成熱塑性聚氨酯。本文討論了異氰酸酯指數(shù)、不同擴(kuò)鏈劑、以及混合擴(kuò)鏈劑的摩爾比對(duì)熱塑性聚氨酯性能的影響。結(jié)果表明當(dāng)異氰酸酯指數(shù)為O．99時(shí)，熱塑性聚氨酯的綜合性能最佳；一縮二乙二醇和聚己二酸丁二醇酯為原料合成的TPU具有最佳的力學(xué)性能；雙酚A做擴(kuò)鏈劑合成出來的TPU具有優(yōu)異的熔體流動(dòng)性；當(dāng)雙酚A與一縮二乙二醇摩爾比為1／3時(shí)，聚醚型熱塑性聚氨酯在保持一定力學(xué)強(qiáng)度的同時(shí)又具有較好的熔體流動(dòng)性?！　?

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