【碩士】聚氨酯復(fù)合薄膜的制備與研究

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　　【碩士】聚氨酯復(fù)合薄膜的制備與研究　　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：2007　　采用在聚四氟乙烯樹(shù)脂(PTFE)中加入熱塑性彈性體聚氨酯(TPU)的方法，制備出了有彈性的微孔復(fù)合薄膜，有效地改進(jìn)了PTFE雙向拉伸薄膜受力后的回復(fù)性。在復(fù)合薄膜的物料組成中，加入經(jīng)偶聯(lián)劑處理的納米二氧化硅，有利于TPU在PTFE中的均勻分散，從而提高復(fù)合薄膜的回復(fù)性。復(fù)合薄膜的物料組成含量和雙向拉伸倍率影響其回復(fù)性，通過(guò)SEM觀察，認(rèn)為導(dǎo)致彈性不同的原因主要是上述因素影響薄膜的微觀結(jié)。構(gòu)。SEM分析還證明了PTFE和TPU的結(jié)合特性?！　? 用表面掃描電鏡觀察PTFE／TPU共混二次雙向拉伸薄膜的多微孔結(jié)構(gòu)。共混體系中PTFE被拉伸成微小纖維，而TPU則能均勻的附著在PTFE的纖維上。PTFE纖維是由PTFE顆粒中原纖維拉伸而成，TPU依附在PTFE警原纖維上從而也被拉伸成微細(xì)的TPU涂層。PTFE纖維由“結(jié)點(diǎn)”牽伸出來(lái)，纖維和結(jié)點(diǎn)共同構(gòu)成了微孔結(jié)構(gòu)，微孔呈現(xiàn)空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。雙向拉伸倍率對(duì)微孔的尺寸及形態(tài)均有很大影響?！　? 對(duì)共混體系進(jìn)行DSC分析，發(fā)現(xiàn)TPU的加入降低了PTFE的起始熔融溫度，共混體系的熔融焓同時(shí)降低。這說(shuō)明共混體系中TPU的加入影響了PTFE的熔融性能，TPU在PTFE中分散得比較均勻。加入一定量的納米Si02也可降低復(fù)合薄膜的起始熔融溫度，但超過(guò)3份后復(fù)合薄膜的起始熔融溫度開(kāi)始回升?！　? 在加入納米二氧化硅后對(duì)薄膜進(jìn)行紅外光譜分析，通過(guò)分析，在3000-3200處出現(xiàn)了吸收峰，正是分子間氫鍵的紅外振動(dòng)波數(shù)范圍，表明隨著納米Si02含量的加入，PTFE基體與納米Si02粒子間有氫鍵作用，使薄膜的硬度、拉伸強(qiáng)度及彈性得以提高。但當(dāng)納米二氧化硅超過(guò)一定用量，破壞了薄膜中PTFE的連續(xù)性，反而降低了薄膜的力學(xué)性能。對(duì)PTFE／TPU共混二次雙向拉伸薄膜進(jìn)行彈性性能測(cè)試，分析了TPU的加入對(duì)共混薄膜的彈性性能的影響，測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，TPU的加入使薄膜具有回復(fù)性，薄膜的回復(fù)率隨TPU在體系中含量的增大而隨之增大?！　? 并討論納米Si02粒子的加入及雙向拉伸倍率對(duì)薄膜彈性的影響。對(duì)PTFE／TPU復(fù)合薄膜進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)試，討論了組分組成、納米Si02粒子及助擠劑用量對(duì)薄膜拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率的影響。納米二氧化硅的加入可以增強(qiáng)聚四氟乙烯制品的硬度，但是隨著二氧化硅含量的增加薄膜的斷裂伸長(zhǎng)率下降，同時(shí)聚四氟乙烯也會(huì)從塑性材料轉(zhuǎn)變成脆性材料?！　? 對(duì)PTFE／TPU共混二次雙向拉伸薄膜進(jìn)行透濕性能測(cè)試，純PTFE薄膜的透濕性能要比純TPU薄膜透濕性能要好。測(cè)試結(jié)果表明，聚氨酯的加入在薄膜透濕性能方面的影響較小，薄膜保持了PTFE原有的高透濕性能?！　⊥ㄟ^(guò)汞壓法測(cè)試薄膜的孔隙率及孔徑分布，討論了雙向拉伸倍率對(duì)薄膜孔隙率及孔徑分布的影響?！　? TPU與PTFE的親水性能有很大差異。對(duì)薄膜進(jìn)行了接觸角的測(cè)試，結(jié)果表明，TPU的加入改善了PTFE的親水性能。在PTEF胛U復(fù)合薄膜中加入了納米Ti02、納米Ag粒子，并對(duì)薄膜進(jìn)行了抗菌試驗(yàn)，表明薄膜對(duì)大腸桿菌具有良好的抗菌效果?！　?

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