聚氨酯（脲）弹性体合金增强机制的研究.pdf

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1、研究·开发弹性体C，H20IN14A—08—E2L5A，2s4T(4O)M：1E3R~IC18SHZMMA对离子聚合物／聚氨酯(脲)弹性体合金增强机制的研究*王婷，王增林，王曼霞。，武守鹏，徐文龙，李再峰¨(1．青岛科技大学化学与分子工程学院，山东青岛266042；2．胜利石油管理局，山东东营257001；3．山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心，山东青岛266002)摘要：采用热失重分析(TG)和原位红外研究了含有不饱和双键和羟基的单甲基丙烯酸锌(HZMMA)的化学反应行为；采用X射线衍射(XRD)、

2、扫描电子显微镜(SEM)研究了HZMMA由于其官能团的反应而发生的结构与形态变化。结果表明，针状的HZMMA晶体在引发剂的作用下能自聚形成大小不等的粒子，证实了HZMMA作为反应型增强剂用于制备离子聚合物／聚氨酯(脲)弹性体合金的可能性。以HZMMA作为增强剂，采用预聚体法，以PTMG一1000／甲基二异氰酸酯(TDI)为原料制备预聚物，与自制的混合扩链剂制备出了含有不同量的离子聚合物聚氨酯(脲)弹性体合金，研究了HZMMA的用量对离子聚合物／聚醚型聚氨酯(脲)合金力学性能的影响。当HZMMA的质量分数

3、为0．2、过氧化二异丙苯(DCP)质量分数为0．2％时，离子聚合物／聚醚型聚氨酯(脲)合金表现出最优的力学性能。关键词：离子聚合物；聚醚型聚氨酯；舍金；HZMMA中图分类号：TQ334．1文献标识码：A文章编号：1005—3174(2014)04—0013—06为了进一步改善聚氨酯(脲)的力学性能和耐托石对PU的热稳定性有明显提高[4]。热性，近年来国内外学者相继开展了有机蒙脱土碳纤维与PU复合时，碳纤维起到刚性链段的(OMMT)、碳纤维、纳米SiO2、纳米TiO2、纳米作用，影响了柔性链段的变形移动，

4、从而提高了材CaCO。、纳米碳管等对聚氨酯弹性体(PU)的各种料的热稳定性Ⅲ5]。将处理过的无定型SiO2纤维加改性研究。入PU，获得了耐热l生很好的PrY引。经硅烷偶联剂吴石山等关于蒙脱土(MMT)或有机蒙脱土表面处理的纳米SiO2粒子，也能够使PU／Si02纳OMMT对PU的复合研究指出，无论是MMT或米复合材料的热稳定性能提高[7]。Xiang等用纳米者是OMMT的加入，都使其复合材料的耐热性siO2作为填料得到的Pu复合材料耐高温与耐低能较纯PU有所提升，热分解温度达到290～3O0温的性能均好

5、于未加填料的PU[引。℃左右_1]。Jiang等用C16或C18一MMT与PU甲基丙烯酸锌盐(ZDMA)带有反应性官能复合，得到起始热分解温度达308．6℃的PU／团，在有机过氧化物类引发剂(如过氧化二异丙苯MMT纳米复合材料L2]。Sreedhar等将十六烷基DCP)的引发下，可以形成离子聚合物[g，广泛三甲基溴化铵改性的OMMT加入PU(脲)中，提用于橡胶高分子的改性，其较好的增强与增韧作高了PU(脲)的稳定性_3]。有机累托石对PU复用得到证实，获得了优异的补强效果。由于形成合材料的改性研究证实质

6、量分数为29／6的有机累的离子聚合物的离子化作用与PU分子间较强的氢键化作用交融性较好，使得制备ZDMA的离子*基金项目：国家自然科学基金资助项目(21176126)聚合物与PU合金结构的复合材料成为PU研究**通讯联系人作者简介：王婷(1989一)，女，江苏丹阳人，在读硕士研究的新方向。生，主要研究方向为材料物理化学。收稿日期：2014-06-15本文首次将含羟基的单甲基丙烯酸锌盐·l4·弹性体第24卷(HZMMA)用于PU弹性体类的结构改性，研究ter红外光谱仪(FTIR)对合成的PU进行结构分其对

7、PU(脲)弹性体的改性。析测试，测试条件：分辨率为2cm_。，测试次数13次，波数范围为500~4000cm～。1实验部分1．4HZMMA的结构形态表征采用13本JEOL公司生产的JSM-6700F扫1．1原料描电子显微镜(SEM)进行表面形貌的分析。聚四氢呋喃醚二元醇(PTMG)：Mn一1000，羟采用日本理学公司的I)IMAX25O0／PCX射值为110mgKOH／g，工业品，青岛宇田化工有限线衍射仪(XRD)对试样进行测试，辐射管电压公司；甲苯二异氰酸酯(80)：相对分子质量为4OkV，电流为10

8、0mA，扫描范围3。～70。，扫描速174．6，工业品，青岛华元聚合物有限公司；二甲硫度为1(。)／rain。基二胺基甲苯()：80／20(体积比)的混合1．5PU合金的力学性能测试物，相对分子质量为214．34，深棕色粘稠液体，工业应力应变按GB／T1040-1992进行测试；硫品，淄博市临淄辛龙化工有限公司；H，IA：南京化胶邵尔A硬度按GB／T531—1999进行测试。友好助剂化工有限公司；DCP：相对分子质量为270．37，上海方锐