1、聚醚型多交联聚氨酯材料的制备 与性能研究,指导老师 ：刘强 吕志平专 业 ：制药工程答辩人 ：豆亚鸽,主要内容,聚氨酯 (简称PU) 树脂 是由异氰酸酯与多元醇反应生成的一种含有氨基甲酸酯(NHCOO）链段重复结构单元的聚合物。聚氨酯材料具有耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀，且比其它材料的粘结性好，高弹性和吸振能力强等特点，以被广泛应用.,1. 文献综述及选题,1.1 简介,聚氨酯的应用,胶粘剂,为了进一步拓宽其应用领域，在聚醚体系下设计了一种“多交联体系”PU材料，得到聚氨酯材料的交联方式、交联密度与其性能之间的关系。,聚氨酯材料弹性体的综合性能出众而被广泛应用于许多领域，但它仍有一些缺陷，
2、使其应用受到了一定程度的限制。,选题目的,选题方案,1.2 选题目的及任务,聚醚多元醇（PTMG-1000），2，4-甲苯二异氰酸酯（TDI-100）为主要原料，3,5-二甲硫基甲苯二胺（DMTDA）作为扩链剂，采用预聚物法制备多交联体系聚氨酯材料。利用DSC、DMA、耐溶剂性能测试和力学性能测试对多交联体系聚氨酯材料进行表征，对其交联方式，结晶性能和动态力学性能之间的关系进行了考察，并与均一体系聚氨酯材料的性能进行比较。,实验方法,2 . 实验与测试部分,2.1 主要原料聚醚多元醇类（PTMG-1000）2, 4-甲苯二异氰酸酯（TDI）3,5-二甲硫基甲苯二胺（DMTDA） 2.2 主要测
3、试方法力学性能测试耐溶剂性能测试差式扫描量热（DSC)分析动态力学（DMA)分析,聚醚多元醇,（带有搅拌器、温度计、真空系统）三口烧瓶,真空脱水2h,自然冷却至40-50,加入（TDI-100）,缓慢升温至80，保温反应2h,真空脱泡0.5 h左右,预聚体,熔融加入,110,保温,解除真空,搅拌,反应充分,制得,2.3聚氨酯的制备,预聚体的制备,计量的扩链剂,定量预聚体,浇铸成型,一次加入,搅拌混合,均一体系PU,反应充分,测其性能,120 ,弹性体的制备,多交联体系PU：,3.1多交联型聚氨酯材料的力学性能,3. 实验结果与讨论,3.2 交联方式对聚氨酯材料力学性能的影响,1: 0.6(1/
4、3)+0.85(2/3)=0.767 2: 0.6(1/3)+0.9(2/3)=0.83: 0.6(1/3)+0.95(2/3)=0.83 4: 0.6(1/3)+1(2/3)=0.871: 0.7(1/3)+0.8(2/3)=0.767 2: 0.7(1/3)+0.85(2/3)=0.83: 0.7(1/3)+0.9(2/3)=0.83 4: 0.7(1/3)+0.95(2/3)=0.87,图3-1 (A, B) 不同交联方式对多交联聚氨酯材料耐撕裂性能和拉伸性能的影响,3.3 多交联型聚氨酯材料的耐溶剂性能,a: 0.7(1/3)+0.85(2/3)=0.8 b: 0.7(1/3)+0.9
5、(2/3)=0.83c: 0.7(1/3)+0.95(2/3)=0.87 d: 0.7(1/3)+1(2/3)=0.9,图3-2均一以及多交联体系聚氨酯材料的溶胀度,3.4多交联型聚氨酯材料的动态力学性能,图3-3聚氨酯复合材料的动态力学性能 A) 储能模量) B)力学内耗 C）耗能模量,3.5 多交联型聚氨酯材料的结晶性能,图3-4（A,B） 均一体系和多交联体系聚氨酯材料的DSC曲线,4. 结论与展望,多交联体系的耐溶剂性能优于均一体系PU材料。,多交联体系PU材料比均一体系PU的储能模量和耗能 模量都大；力学耗能降低，玻璃化转变温度降低， 微相分离变好，阻尼性能下降。,多交联体系PU硬链段的结晶度增大，微相分离变好。,多交联体系PU材料与相同配料的均一体系PU材料相比， 耐撕裂强度有明显提高，且能保持较好的拉伸强度。,结 论,在采用多交联方式制备新结构聚氨酯材料的基础上可以探索研究多交联复合型聚氨酯。即在聚氨酯中加入无机物粒子，探索这些无机物粒子的加入对聚氨酯材料性能的影响。,展 望,感谢各位评委老师！,感谢我的指导老师刘强 、 吕志平！感谢各位老师、同学！,Thank You!,
