聚氨酯彈性體耐熱性研究.pdf

1、聚氨酯彈性體，又稱聚氨基甲酸酯彈性體，是一種主鏈上含有較多的氨基甲酸酯基團(tuán)的高分子合成材料。它的伸長(zhǎng)率大、硬度范圍寬廣、耐磨性、生物相容性與血液相容性特別突出。同時(shí)，它還有優(yōu)異的耐油、耐沖擊、耐低溫、耐輻射和負(fù)重、隔熱、絕緣等性能。它是介于一般橡膠和塑料之間的彈性材料，既具有橡膠的高彈性，又具有塑料的高強(qiáng)度。因此，聚氨酯彈性體的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，己成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活中不可缺少的一種寶貴材料。
　　本課題采用預(yù)聚體法，通過(guò)單因素

2、實(shí)驗(yàn)，確定了聚氨酯彈性體的合成條件，并采用一種高性能聚四氫呋喃二醇制備出澆注型聚氨酯彈性體，所合成彈性體力學(xué)性能優(yōu)良，透明性較好。通過(guò)改性，提高了聚氨酯彈性體的耐熱性能。并對(duì)聚氨酯彈性體的耐熱性機(jī)理做了初步探索。聚氨酯彈性體合成條件如下：
　　原料質(zhì)量配比：聚酯多元醇∶TDI∶MOCA=8∶2∶1；聚醚多元醇∶TDI∶MOCA=10∶2∶1起始反應(yīng)溫度：60℃，在盡量不帶入氣泡的情況下快速攪拌；自然升溫至80℃下
　　保溫反

3、應(yīng)2個(gè)小時(shí)左右。最佳擴(kuò)鏈劑為MOCA，加入MOCA后再用玻璃棒攪拌約2-3min，澆注在預(yù)熱100℃的模具里。常溫固化后，放到120℃的烘箱里硫化4個(gè)小時(shí)。脫膜，即得聚氨酯彈性體制品。
　　彈性體的耐熱性隨著NCO％含量的增大而提高，當(dāng)NCO%達(dá)到5%左右時(shí)，耐熱性達(dá)到最佳，以后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。MOCA的加入量對(duì)聚氨酯彈性體的耐熱性也有類似趨勢(shì)，當(dāng)加入量為TDI質(zhì)量的1/2時(shí)，其耐熱性達(dá)到最佳。預(yù)聚體-NCO基質(zhì)量分?jǐn)?shù)直接影響彈性體

4、的力學(xué)性能。彈性體硬度、拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度基本都隨-NCO基質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加而提高，而扯斷伸長(zhǎng)率卻下降。
　　聚酯型聚氨酯彈性體的耐水性一般，耐油性能良好；而聚醚型聚氨酯彈性體耐水性較好，耐油性弱于聚酯型彈性體。
　　聚酯型聚氨酯彈性體耐熱性優(yōu)于聚醚型聚氨酯彈性體。改性聚酯型聚氨酯彈性體耐熱性有明顯的提高，起始分解溫度可提高約60℃-80℃，最大吸熱分解的溫度提高約33℃-117℃。改性聚醚型聚氨酯彈性體起始分解溫度可提高約22