【碩士】聚氨酯復合材料的制備及性能的研究

內容簡介

　　【碩士】聚氨酯復合材料的制備及性能的研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：太原理工大學　　學位年度：2007　　聚氨酯(PU)彈性體由于綜合性能出眾而被廣泛應用于民用、體育、航天、軍事等領域，成為不可缺少的重要材料之一。但由于其耐熱、耐極性溶劑等性能還不夠理想，其應用受到了一定程度的限制。為了進一步拓寬其應用領域，研究者一方面把特殊粒子加入體系以改善聚氨酯材料的一些性能，另一方面通過改變制備方法來提高聚氨酯材料的性能?！　? 本文在聚酯多元醇(PEA)一甲苯二異氰酸酯(TDD一3，3一二氯4，4-二氨基二苯甲烷(MOCA)體系下，采用預聚法制備了聚氨酯／SBA．15分子篩復合材料和聚氨酯／碳納米管復合材料并通過力學性能、耐溶劑性能、DSC、DMA、SEM及電學性能等測試手段考察了復合材料的多項性能。測試結果表明，聚氨酯／SBA015分子篩復合材料，與純聚氨酯材料相比，其力學性能和耐溶劑性能沒有得到明顯的提高，且略有下降。DMA結果說明，SBA．15含量為3％時，PU／SBA．15分子篩復合材料，與純聚氨酯材料相比，其儲能模量大幅度提高，而阻尼性能下降。TG結果表明， SBA．15分子篩不能夠明顯的改善復合材料耐熱性。DSC表征結果說明，SBA-15分子篩加入聚氨酯體系中，與純聚酯制備的聚氨酯材料相比，玻璃化轉變溫度相近，SBA．15分子篩對硬鏈段的結晶幾乎沒有影響?！　? 聚氨酯／碳納米管復合材料的力學性能測試結果表明，與純聚氨酯相比，PU／CNTs復合材料的力學性能和伸長率有所提高。DMA測試結果表明，與純聚氨酯相比，PU／CNTs復合材料的儲能模量和耗能模量都變大，阻尼也大幅度提高?！　? 電性能測試結果表明，隨著CNTs含量的增大，PU／CNTs復合材料的導電性能顯著提高，且交聯劑對其導電性能影響較大。在相同的CNTs質量分數時，用TMP交聯的復合材料比用MOCA交聯的復合材料有更優(yōu)的導電性能。當CNTs質量分數為l％時，以TMP交聯的PU／CNTs復合材料的體積電阻率比純PU下降4個數量級；而以MOCA為交聯劑的PU／CNTs復合材料則下降ld-數量級?！　? 本文還設計了聚酯．聚醚共混體系制備聚氨酯材料的新方法，考察了聚氨酯材料制各方法對材料力學性能及其它性能的影響。對比了聚酯多元醇和聚醚多元醇先混合一制備預聚體一擴鏈一成型(即“前混法”)制備的聚氨酯材料與利用多元醇分別制備預聚體與MOCA擴鏈后再混合(即“后混法”)所制備的聚氨酯材料之間的性能差別?！　? 力學性能測試結果表明，前混法制備的聚氨酯材料的力學性能要好于后混法所制備的聚氨酯材料。DMA測試結果表明，兩種方法制備的聚氨酯材料，在力學性能接近時，后混法制備的聚氨酯材料的儲能模量大，而阻尼性能降低。并證明了后混法所制備的聚氨酯材料具有互穿網絡結構。耐溶劑性能測試結果顯示，后混法制備的氨酯材料有更好的耐溶劑性。　　

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