納米SiO-,2-增強(qiáng)的RRIM聚氨酯復(fù)合材料的工藝及性能研究.pdf

1、近年來，開發(fā)聚氨酯改性的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)，其目的是使改性后的聚氨酯具有更好的力學(xué)性能以及耐熱、耐化學(xué)等性能，能使這種材料在汽車零部件制造領(lǐng)域獲得更廣泛的應(yīng)用。增強(qiáng)反應(yīng)注射成型(RRIM)是一種新型的反應(yīng)注射成型技術(shù)，通過在預(yù)熱的模具中放入玻璃纖維等纖維狀填料，制備機(jī)械性能更好的產(chǎn)品。然而，在眾多與RRIM相關(guān)的研究工作中，采用納米SiO2作為增強(qiáng)材料的復(fù)合材料工藝相關(guān)的研究工作還鮮有報(bào)道。利用已有的聚氨酯設(shè)備及材料，開展RIM聚

2、氨酯工藝的研究工作，以優(yōu)化材料的制造工藝，提高材料的使用性能，這是一種降低企業(yè)成本，提高企業(yè)競爭力，為企業(yè)在激烈的市場競爭中獲得更多機(jī)會(huì)的有效方式。基于目前納米制造新技術(shù)以及RIM聚氨酯方面的研究成果，采用納米SiO2粒子作為RIM聚氨酯材料的增強(qiáng)相，研究基于RRIM工藝制備高性能聚氨酯復(fù)合材料的新技術(shù)。
　　 基于原料所具有的物理化學(xué)特性，探討了其在聚氨酯合成過程中的作用，確定了基于RRIM工藝制備聚氨酯復(fù)合材料的配方；開展了

3、制備聚氨酯復(fù)合材料工藝的研究工作，獲得了不同工藝參數(shù)與聚氨酯復(fù)合材料性能之間的關(guān)系。運(yùn)用紅外光譜、SEM、TGA等分析手段，研究納米SiO2作為增強(qiáng)相提高RRIM聚氨酯復(fù)合材料性能的作用機(jī)理。研究結(jié)果如下：
　　 1.可以通過調(diào)整異氰酸酯組份中的高官能度原料組份獲得最佳材料性能，研究表明在可接受的凝膠時(shí)間條件下RIM-聚氨酯制品的力學(xué)性能為最佳時(shí)碳化二亞胺改性MDI在異氰酸酯組份中所占比例為40[％]。
　　 2.經(jīng)過對(duì)

4、TED-2817與PLURACOL 922的混合料液在不同溫度下的黏度及制品性能的分析和比較得出，55℃下PLURACOL 922占20[％]的聚醚多元醇獲得的制品各項(xiàng)性能相對(duì)較優(yōu)。
　　 3.異氰酸酯指數(shù)為1.06時(shí)所得制品的拉伸強(qiáng)度為最佳，比異氰酸酯指數(shù)為1.0時(shí)提高了16.8[％]，拉伸性能隨著異氰酸酯指數(shù)繼續(xù)增加逐漸下降，通過計(jì)算得出最佳配方為重量比100：11.41。
　　 4.當(dāng)將模具溫度設(shè)為50℃，脫模時(shí)間

5、為90s時(shí)，RIM聚氨酯制品的表面平整、致密、均勻，制品具有比其他模具溫度和脫模時(shí)間更佳的外觀質(zhì)量。
　　 5.RIM聚氨酯的較佳熟化時(shí)間為90min，此時(shí)制品的各項(xiàng)性能指標(biāo)均逐漸趨于穩(wěn)定。
　　 6.經(jīng)過偶聯(lián)劑SH-6030表面改性的納米SiO2粒子經(jīng)過超聲波輔助分散后制備的聚氨酯復(fù)合材料其力學(xué)性能和和熱穩(wěn)定性等指標(biāo)相對(duì)未經(jīng)過改性直接加入的方式制備的材料有明顯的提高，納米SiO2粒子在聚氨酯基體中分散均勻。