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时间:2019-02-14
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1、蓖麻油聚氨酯/聚苯乙烯互穿聚合物网络的研究摘要本文研究了蓖麻油型聚氨酯/苯乙烯互穿网络聚合物(COPU/PSIPNs)反应动力学、预聚合工艺和蓖麻油改性,在此基础上,制备了一系列COPU/PSIPNs材料和其与交联聚合物微粒(CPMB)的复合材料。反应动力学研究发现,随着苯乙烯组分含量的增加,异氰酸酯和羟基反应速率常数下降;其反应活化能相对于PU反应活化能大得多。互穿聚合反应初期,有机锡对苯乙烯的自由基聚合反应速率影响很小,随着聚合反应的进行,有机锡加速了聚氨酯组分反应热的释放,从而加快苯乙烯聚合反应速率。聚合组分研究说明,当COPU/PS等
2、于70/30、NCO/OH摩尔比为1.3时,COPU/PSIPNs材料的力学性能最佳,拉伸强度达到15.1MPa,断裂伸长率为143.2%。TGA分析表明,随苯乙烯及交联剂的含量增加,材料的热稳定性能提高。摩擦磨损试验得出当NCO/OH比从1.1到1.3,摩擦系数上升了153.6%。比较各种单体接枝蓖麻油的结果发现,用VAC接枝的蓖麻油改性的PU/PSIPNs材料的拉伸强度可提高至1123.3MPa。FTIR验证了接枝的效果。浙江工业大学硕士论文DMA测试表明,COPU/PSIPNs只出现一个低温阻尼峰,随着PU组分的增加,阻尼峰向低温方向移
3、动,并且损耗因子增大。在COPU/PSIPNs中加入CPm可在不同的温度区域出现新的阻尼峰。TGA分析得出CPMB能提高COPU伊SIPNs的热稳定性能。SEM拉伸断面形貌显示,100nm左右的CPMB被均匀的包埋在基体树脂中,其是提高COPU/PSIPNs材料的强度和阻尼性能的原因。关键字:聚氨酯,蓖麻油,聚苯乙烯,交联聚合物微粒,互穿聚合物网络,反应动力学浙江工业人学硕L论文STUDIESoNTHECASToRoIL.BASEDPoLYURETHANE/PoLYSTYRENEINTERPENETRATINGPoLYMERNETWORKSA
4、BSTRACTInthepaper,theprepolymerizationofpolyurethane,thetechnologyofcastoroilmodifiedandthereactionkineticsofthecastoroil.basedpolyurethane/polystyreneinterpenetratingpolymernetworks(COPU/PSIPNs)werestudiedindetail.Onthesebases,thecompositesofCOPU/PSIPNsandCOPU/PSIPNscompou
5、ndedwithcrosslinkingpolymermicrobeads(CPMB)werepreparedThestudiesofreactionkineticsofCOPU伊SIPNsshowedthatthereactingrateconstantdecreasedwiththecontentofstyrene,andthereactingactivationenergybetweenisocyanateandalcoholinCOPU/PSIPNswasmuchhigherthanthatofCOPU;Catalystaffecte
6、dthereactingrateofstyrenepolymerizationslightlyattheinitialinterpenetratingpolymerization,butinthecourseofreaction,thepolymerizationrateofSt浙江T业大学硕L论文couldbeacceleratebythecatalyst.ThemechanicaltestresultsshowedthatwhenthemassratioofCOPU/PSwas70/30andthemolarratioofNCO/OHwa
7、s1.3,themechanicalpropertiesofCOPU/PSIPNsreachedthebest.TGAresultsindicatedthatthermalstabilityofcompositeswasenhancedwiththecontentofpolystyreneandcrosslinker.Thedatafromthefrictionweartestsrevealedfrictioncoefficientofpolyurethaneincreases153.6%.whilethemolarratioofNCO/OH
8、increasesfrom1.1to1.3ThecomparisonofCOPU/PSIPNsmechanicalpropertiesbasedoncastoroi
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