SPU密封膠的制備及結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能關(guān)系的研究.pdf

1、硅烷改性聚氨酯(SPU)是一種同時(shí)具有聚氨酯(PU)和有機(jī)硅材料的優(yōu)點(diǎn)的新型材料，具有耐濕熱、耐油、耐化學(xué)品、耐磨、良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，是制備高性能密封膠的理想材料。SPU依靠端硅烷的烷氧基水解縮合進(jìn)行濕固化，消除了單組分聚氨酯靠異氰酸根與濕氣反應(yīng)固化放出二氧化碳而形成氣泡的弱點(diǎn)，且不需要底涂劑就能與無(wú)孔材料表面牢固粘接，同時(shí)具有有機(jī)硅三維交聯(lián)的特點(diǎn)。SPU結(jié)構(gòu)、配方與密封膠力學(xué)強(qiáng)度、工藝和老化性能關(guān)系的研究，對(duì)高性能密封膠的研

2、發(fā)具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義及理論指導(dǎo)意義。
　　 本文首先采用異氰酸酯與聚醚反應(yīng)合成端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體，然后與硅烷進(jìn)行加成反應(yīng)合成了SPU。利用紅外光譜(FTIR)和凝膠色譜(GPC)表征了PU和SPU預(yù)聚體的結(jié)構(gòu)和分子量，證明了硅烷偶聯(lián)劑成功地接枝于PU預(yù)聚體的端基上。對(duì)合成SPU的工藝穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)原料含水量小于300ppm時(shí)對(duì)SPU黏度及性能影響較小，可以作為原料合格的水含量上限。
　　 對(duì)SPU及其密封膠

3、固化影響因素進(jìn)行了研究。隨著催化劑用量的增加，密封膠的表干時(shí)間變短。粘接促進(jìn)劑種類(lèi)對(duì)密封膠的表干時(shí)間有很大的影響。通過(guò)改變聚醚的分子量、異氰酸酯結(jié)構(gòu)及硅烷結(jié)構(gòu)對(duì)SPU預(yù)聚體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)各種結(jié)構(gòu)的SPU及其密封膠進(jìn)行了力學(xué)性能研究，結(jié)果表明：當(dāng)SPU分子量一定，預(yù)聚體中聚醚分子量變大時(shí)，SPU預(yù)聚體黏度降低，固化后的SPU及其密封膠拉伸強(qiáng)度降低，斷裂伸長(zhǎng)率升高，硬度變小；當(dāng)SPU分子量變大時(shí)，SPU黏度升高，固化后的SPU及其密封

4、膠拉伸強(qiáng)度降低，斷裂伸長(zhǎng)率升高，硬度變?。粚?duì)比幾種不同異氰酸酯制成的SPU，由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)制成的SPU及其密封膠拉伸強(qiáng)度最好。對(duì)比幾種硅烷制成的SPU，由官能度高的硅烷制得的SPU及其密封膠拉伸強(qiáng)度大、伸長(zhǎng)率低。
　　 本文還對(duì)SPU密封膠的配方組成對(duì)性能的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：納米碳酸鈣有很好的補(bǔ)強(qiáng)作用，隨著加入量的升高拉伸強(qiáng)度、100％定伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率增大；隨著ZnO的加入量的提高，SPU密封膠的拉伸