无机填料对聚氨酯弹性体性能影响的研究

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1、无机填料对聚氨酯弹性体性能影响的研究：采用聚醚-N220、聚醚-N210、甲苯二异氰酸酯（TDI）、无机填料等为原料合成了高温固化的聚氨酯弹性体。在最佳的制备工艺条件下，研究了填料的种类对聚氨酯弹性体力学性能、玻璃化转变温度、耐热性能的影响。　　关键词：聚氨酯弹性体；填料；力学性能；玻璃化转变温度；耐热性能　　TheEffectofDifferentFillersonPolyurethaneElastomersProperties　　BAIQi-rong,KANGXiao-li　　(1.TaiyuanPlasticResearc

2、hInstitute,Taiyuan030024,China；)　　Abstract：Polyurethaneelastomerperaturecuring.Theeffectofdifferentfillersonpolyurethaneelastomermechanicalproperties,glasstransitiontemperatureandheatresistanceainlyinvestigated.　　Keyer,filler,mechanicalproperty,glasstransitiontempera

3、ture,heatresistance.　　：TB484.3：A　　　　聚氨酯合成材料是具有独特性能的高分子化合物，它在工业和日常生活中有广泛的应用。聚氨酯弹性体是聚氨酯合成材料中的一个品种，由于其极其优异的性能而广泛应用于汽车、建筑、矿山开采、航空航天、电子、医疗器械、体育制品等多个领域，成为极具发展前景的合成材料制品。为了进一步改善聚氨酯弹性体性能，本文主要考察了高岭土、滑石粉以及碳酸钙无机填料对聚氨酯弹性体性能的影响。　　试验部分　　1.1原材料　　聚醚-N220，聚醚-N210，分析纯，天津石化公司第三分厂　　甲苯二异

4、氰酸酯，工业品，太原南星集团　　其他试剂均为市售分析纯　　1.2聚氨酯弹性体合成方法　　先将一定量聚醚-N220或聚醚-N210或混合醚和一定百分含量无机填料加入三口瓶中，搅拌均匀，加热升温至110-120℃，不停搅拌，真空度保持在0.09Mpa，抽真空2.5h，放置使其温度降到室温。然后加入一定量TDI，在一定的温度下反应三个小时，脱泡二十分钟，即预聚体合成。根据异氰酸酯基团的残余量，选择一定数值的扩链系数，再加入扩链剂与异氰酸酯反应硫化成聚氨酯弹性体。　　1.3测试方法　　1.3.1异氰酸值的测定采用二正丁胺法。　　1.3.

5、2力学性能测试采用CMT4204型微机控制电子万能试验机（深圳新三思）。　　1.3.3玻璃化转变温度Tg测定采用Q100型差示扫描量热仪测试(美国TA公司),测试条件：氮气气氛,流量为35mL/min,升温速率10℃/min,温度范围-90℃～300℃。　　耐热性能采用L/min,升温速率分别为5℃/min,温度范围10℃～750℃,参比为高温烘焙的Al2O3。　　2结果与讨论　　2.1不同种类的无机填料对聚氨酯弹性体力学性能的影响　　在预聚体由聚醚（N220:N210=2:1），无机填料和多异氰酸酯（TDI）反应合成，无机填料

6、分别为滑石粉，高岭土，普通碳酸钙。不同的填料对聚氨酯弹性体力学性能的影响见表1。　　从表1可以看出，添加无机填料的聚氨酯弹性体的硬度和拉伸强度以及撕裂强度均有所提高，一般情况下添加无机填料可以改变聚氨酯中硬段的含量使得其拉伸强度增加，但伸长率却要减小，从实验结果来看，添加滑石粉和高岭土的拉断伸长率分别为531%、514%，比空白样505%要高。这说明没有形成团聚现象，却起到了补强增韧的作用。结果表明：添加滑石粉、高岭土、普通碳酸钙无机填料可以有效的改善聚氨酯弹性体的力学性能。　　　　表１不同的填料对复合材料力学性能及硬度性能测试

7、数据　　　　　　　　2.2不同填料对聚氨酯弹性体玻璃化转变温度的影响　　在试验条件为聚醚2000︰聚醚1000=2︰1，填料添加量均为5%，其他条件一定的情况下，分别测试聚氨酯弹性体的DSC曲线，结果如图1所示。　　从图1中可以看出，空白样的玻璃化转变温度为-35℃，添加滑石粉、碳酸钙、高岭土填料的聚氨酯弹性体玻璃化转变温度分别为-40℃、-37℃、-39℃。滑石粉填料对聚氨酯弹性体的玻璃化转变温度影响最大，仅降低了5℃，碳酸钙、高岭土分别降低了2℃、4℃。因此，填料的添加对聚氨酯弹性：采用聚醚-N220、聚醚-N210、甲苯二

8、异氰酸酯（TDI）、无机填料等为原料合成了高温固化的聚氨酯弹性体。在最佳的制备工艺条件下，研究了填料的种类对聚氨酯弹性体力学性能、玻璃化转变温度、耐热性能的影响。　　关键词：聚氨酯弹性体；填料；力学性能；玻璃化转变温度；耐热性能　　TheEffectofDiff