聚氨酯分子筛复合材料的力学性能研究.doc

万方数据万方数据聚氨酯/分子筛复合材料的力学性能研究作者：毕晓霞， 武六旺作者单位：太原市塑料研究所,山西,太原,030024 刊名：太原城市职业技术学院学报英文刊名：JOURNAL OF TAIYUAN URBAN VOCATIONAL COLLEGE 年，卷(期)：2008，(12)被引用次数：0次参考文献(3条)1.袁晓芳;吕志平 分子筛表面接枝TDI的研究期刊论文-太原理工大学学报 2002(06)2.山西省化工研究所 聚氨酯弹性体手册 20013.吕志平;毕晓霞;杨茹果 聚氨酯/13X分子筛复合材料的制备及表征期刊论文-高分子材料科学与工程 2007(03)相似文献(10条)1.期刊论文 毕晓霞.杨茹果.张文俊.姚丽.吕志平.Bi Xiaoxia.Yang Ruguo.Zhang Wenjun.Yao Li.Lv Zhiping 聚 氨酯/13X分子筛复合材料的制备 -聚氨酯工业2006,21(2)采用预聚法制备了聚氨酯(PU)/13X分子筛复合材料.考察了在两种硬度下,分子筛含量对聚氨酯弹性体力学性能、耐溶剂性能的影响.结果表明,随着 分子筛质量分数的增加,复合材料的拉伸强度、撕裂强度均呈上升趋势.当分子筛质量分数为5%、邵A硬度为70时其复合材料拉伸强度为31 MPa,撕裂强度 达48.7 kN/m;当分子筛质量分数为5%、邵A硬度为80时其复合材料拉伸强度为42 MPa,撕裂强度达最大值61 kN/m.随着分子筛质量分数的增加,2种复合材 料的溶胀度也有不同程度的下降.DSC分析表明,分子筛使PU/13X复合材料的结晶形态发生了改变,提高了其耐热温度.2.期刊论文 刘运学.王杨松.范兆荣.谷亚新.翟玉春.LIU Yun-xue.WANG Yang-song.FAN Zhao-rong.GU Ya-xin. ZHAI Yu-chun 聚氨酯/分子筛复合材料的制备及性能 -分子科学学报2008,24(4)以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEA)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、扩链剂(MOCA)、分子筛为原料,采用预聚体法制备了聚氨酯/分子筛复合材料.考察了分子筛的种类及加入量对聚氨酯/分子筛复合材料的耐溶剂性能、力学性能及热分解温度的影响.结果表明:在相同加入量的前提下,采用4A和13X分子筛制备 的复合材料,前者的耐溶剂性能及力学性能要优于后者,当加入量为5%时,性能达到最佳.两者的加入均能提高复合材料的热分解温度,但影响相差不大.3.学位论文 姚丽 多交联体系聚氨酯材料及聚氨酯/分子筛复合材料的制备及性能研究 2007聚氨酯弹性体具有许多优良特性，如高弹性，耐磨性，耐油性，耐臭氧性，耐低温性，高粘接性，有良好的机械强度以及好的电绝缘性等，因而被 广泛应用于国民经济的各个领域，成为不可缺少的重要材料之一。在许多场合往往对耐撕裂强度或拉伸强度之间某一性能要求更高，为了得到交联方式、交联密度与拉伸性能或耐撕裂性能之间的关联性，本文首次设计了一种多交联体系聚氨酯材料，多交联体系是指材料中不同交联密度的微区或链束相 互穿插呈高分子合金结构。在此基础上进一步考察了多交联体系聚氨酯/分子筛复合材料的性能。本文以聚酯多元醇(PEA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、3，3-二氯-4，4-二氨基二苯甲烷(MOCA)及4A、13X分子筛为主要原料，采用预聚法制备了多 交联体系聚氨酯材料及聚氨酯/分子筛复合材料，对其力学性能、耐溶剂性能进行了测试，并利用DSC、DMA、SEM等手段对其进行了表征。力学性能测试结果表明：在预聚体的-NCO含量为4.5的设计配方下，与相同配料均一体系聚氨酯材料相比，多交联体系聚氨酯材料的耐撕裂性能有 显著提高，拉伸性能稍有下降，但下降幅度不大，扯断伸长率变化不大。平均扩链系数在0.9左右时，多交联体系聚氨酯材料的耐撕裂强度和拉伸强度比 较均衡。在预聚体的-NCO含量为4.5，分子筛含量为7的设计配方下，与相同配料均一体系的聚氨酯/分子筛复合材料相比，多交联体系聚氨酯/分子筛复 合材料的耐撕裂性能有明显地提高，拉伸性能下降不大，扯断伸长率变化不大。耐溶剂性能测试说明：与均一体系聚氨酯材料相比，多交联体系聚氨酯材料的耐溶剂性能明显提高；与多交联体系聚氨酯材料相比，多交联体系聚 氨酯/分子筛复合材料的耐溶剂性能有显著提高。DMA测试结果显示：多交联体系聚氨酯材料的储能模量和耗能模量明显增加，阻尼性能下降；玻璃化转变温度降低，微相分离更好。分子筛加入到聚 氨酯体系中，作为异相成核剂影响了聚氨酯软硬链段之间的微相分离，使得微相分离更好，阻尼进一步下降。DSC结果表明：多交联体系聚氨酯材料在210左右的结晶熔融峰明显大于均一体系聚氨酯材料在此温度附近的熔融峰，表明部分交联密度小的区域 硬链段的结晶更规整，晶片也相应的大，结晶度增大，影响了微相分离；对于多交联体系聚氨酯/分子筛复合材料，分子筛的加入影响了微相分离。SEM测试结果显示：13X、4A分子筛在聚氨酯中的分散基本均匀，说明分子筛在本研究体系下具有良好的分散性。 综合上述结果，多交联体系聚氨酯材料存在不同交联密度的微区域，部分交联密度小的区域硬链段线性好，使得材料有更好的耐撕裂性能，微相分离更好，阻尼下降；部分处于材料表层的交联密度大的链束或胶团能提高材料的致密性，使得材料具有较好的耐溶剂性能。4.期刊论文 白启荣.毕晓霞.吕志平.BAI Qi-rong.BI Xiao-xia.LV Zhi-ping 聚氨酯 /4A分子筛复合材料的制备及 表征 -太原理工大学学报2009,40(3)采用预聚法制备了聚酯类聚氨酯/4A分子筛复合材料,考察了分子筛质量分数和交联系数对聚氨酯弹性体力学性能、耐溶剂性能的影响.结果表明,4A分子筛的加入量(以质量计)为7%时,聚氨酯弹性体的力学性能提高明显.红外分析表明,4A分子筛的表面与聚酯多元醇链之间具有较强的作用,由DMA分析 可知,与纯PU相比,PU/4A复合材料具有更好的微相分离及动态力学性能.5.学位论文 吴素霞 聚氨酯复合材料的制备及性能的研究 2007聚氨酯(PU)弹性体由于综合性能出众而被广泛应用于民用、体育、航天、军事等领域，成为不可缺少的重要材料之一。但由于其耐热、耐极性溶剂 等性能还不够理想，其应用受到了一定程度的限制。为了进一步拓宽其应用领域，研究者一方面把特殊粒子加入体系以改善聚氨酯材料的一些性能，另 一方面通过改变制备方法来提高聚氨酯材料的性能。本文在聚酯多元醇(PEA)-甲苯二异氰酸酯(TDI)-3，3-二氯-4，4-二氨基二苯甲烷(MOCA)体系下，采用预聚法制备了聚氨酯/SBA-15分子筛复合材料 和聚氨酯/碳纳米管复合材料并通过力学性能、耐溶剂性能、DSC、DMA、SEM及电学性能等测试手段考察了复合材料的多项性能。测试结果表明，聚氨酯/SBA-15分子筛复合材料，与纯聚氨酯材料相比，其力学性能和耐溶剂性能没有得到明显的提高，且略有下降。 DMA结果说明，SBA-15含量为3时，PU/SBA-15分子筛复合材料，与纯聚氨酯材料相比，其储能模量大幅度提高，而阻尼性能下降。 TG结果表明， SBA-15分子筛不能够明显的改善复合材料耐热性。DSC表征结果说明，SBA-15分子筛加入聚氨酯体系中，与纯聚酯制备的聚氨酯材料相比，玻璃化转变温度相近，SBA-15分子筛对硬链段的结晶几乎没有影响。 聚氨酯/碳纳米管复合材料的力学性能测试结果表明，与纯聚氨酯相比，PU/CNTs复合材料的力学性能和伸长率有所提高。 DMA测试结果表明，与纯聚氨酯相比，PU/CNTs复合材料的储能模量和耗能模量都变大，阻尼也大幅度提高。 电性能测试结果表明，随着CNTs含量的增大，PU/CNTs复合材料的导电性能显著提高，且交联剂对其导电性能影响较大。在相同的CNTs质量分数时，用TMP交联的复合材料比用MOCA交联的复合材料有更优的导电性能。当CNTs质量分数为1时，以TMP交联的PU/CNTs复合材料的体积电阻率比纯PU下降4个数量级；而以MOCA为交联剂的PU/CNTs复合材料则下降1个数量级。 本文还设计了聚酯聚醚共混体系制备聚氨酯材料的新方法，考察了聚氨酯材料制备方法对材料力学性能及其它性能的影响。对比了聚酯多元醇和聚醚多元醇先混合-制备预聚体-扩链-成型(即“前混法”)制备的聚氨酯材料与利用多元醇分别制备预聚体与MOCA扩链后再混合(即“后混法”)所制备的 聚氨酯材料之间的性能差别。力学性能测试结果表明，前混法制备的聚氨酯材料的力学性能要好于后混法所制备的聚氨酯材料。 DMA测试结果表明，两种方法制备的聚氨酯材料，在力学性能接近时，后混法制备的聚氨酯材料的储能模量大，而阻尼性能降低。并证明了后混法所制备的聚氨酯材料具有互穿网络结构。 耐溶剂性能测试结果显示，后混法制备的氨酯材料有更好的耐溶剂性。6.期刊论文 吕志平.毕晓霞.杨茹果.赵永琴.窦涛.LV Zhi-ping.BI Xiao-xia.YANG Ru-guo.ZHAO Yong-qin.DOU Tao 聚氨酯/13X分子筛复合材料的制备及表征 -高分子材料科学与工程2007,23(3)本文采用预聚法制备了聚酯类聚氨酯/13X分子筛复合材料,考察了分子筛含量和交联系数对聚氨酯弹性体力学性能、耐溶剂性能的影响.结果表明,13X分子筛的加入量为7%,交联系数为0.90时,聚氨酯弹性体的耐撕裂强度从73.1 kN/m提高到94.2 kN/m,拉伸强度从44.5 MPa提高到49.9 MPa,断裂伸长 率从580%提高到640%,溶胀度从103.78%降低到72.58%.由DSC和DMA分析可知PU/13X复合材料具有更好的微相分离及动态力学性能.7.期刊论文 杨茹果.吕志平.白少敏.窦涛.YANG Ru-guo.LV Zhi-ping.BAI Shao-min.DOU Tao 预聚法制备聚氨酯/分子筛复合材料及表征 -高分子材料科学与工程2006,22(1)采用预聚法制备了聚氨酯(PU)/沸石分子筛(zeolite 13X)复合材料,并利用XRD、DSC和TG等手段表征了复合材料的晶态、硬链段的结晶及熔融温度、 材料的耐热性能.结果表明,随着沸石分子筛在体系中加入量的增大,PU/13X复合材料的硬链段结晶度减小,而硬链段和软链段之间的混乱度增大,硬链段的 结晶形态发生改变,晶面间距增大.力学性能测试表明,分子筛添加量小于7%时,拉伸强度和撕裂强度明显提高.8.学位论文 袁晓芳 聚氨酯/沸石分子筛有机无机复合材料的制备及性能的研究 2003该文考察研究了聚氨酯/沸石分子筛、聚氨酯/有机蒙脱土复合材料的力学性能、耐热性能及耐极性溶剂性能.该文首次提出了孔约束的理论假说,即在高分子材料聚合过程中,线型分子的一端通过化学键或超分子作用力插入分于筛的孔道中形成硬端,而另一端则与其它单体分子缩合或聚合形成高分 子材料的软端;在此假说的基础上,设计了一类孔约束型有机一无机复合高分子材料的新模式,即聚氨酯/沸石分子筛复合材料.分于筛是一类硅酸盐材料,其对物质分子的吸附具有择形选择性,该文所选的是微孔分子筛.由于分子筛晶穴内部有强大的库仑场和极性作用,再加上骨架中大量平衡骨架负电荷的 可交换阳离子的暴露造成的高电场梯度及表面的不均性,使其对水、极性分于及可极化的分子具有高选择的吸附性能.该文通过XRD、FTIR、TG等分析手段 对复合材料的结晶形态、分子筛表面的反应性及其对聚合物的吸附组装进行了考察验证.该文详细比较了沸石分子筛、有机蒙脱土等填料对聚氨酯的改性 效果.该文讨论了分子筛改性聚氨酯的特殊机理,不仅为聚氨酯改性提供了一种新的方法,同时也为改性聚合物提供了一个新的思路.9.期刊论文 吕志平.姚丽.赵永琴.吴岚.L(U) Zhi-ping.YAO Li.ZHAO Yong-qin.WU Lan 分子筛粒度对PU/4A分子筛 复合材料性能的影响 -太原理工大学学报2007,38(1)以聚己二酸乙二醇酯(PEA)、甲苯二异氰酸酯(TDI-100)、扩链剂(MOCA)、两种不同粒度分布的4A分子筛为原料,采用预聚法制备了聚氨酯/4A分子筛 复合材料.考察了不同粒度的4A分子筛对PU/4A分子筛复合材料力学性能、耐溶剂性能的影响.结果表明,PU/4A复合材料的力学性能与分子筛的粒度密切相 关,小粒度分子筛的效果优于大粒度的,且当其质量分数为7%时,所制备的PU/4A复合材料的综合力学性能最好.与纯聚氨酯相比,复合材料的耐溶剂性能大 幅度提高,溶胀度减小幅度达55%60%.10.期刊论文 赵永琴.毕晓霞.吕志平.Zhao Yongqin.Bi Xiaoxia.Lu Zhiping 筛分方式对PU/4A分子筛复合材料性 能的影响 -聚氨酯工业2006,21(4)以聚已二酸乙二醇酯(PEA)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)、扩链剂(MOCA)、4A分子筛为原料,采用预聚法制备了聚氨酯(PU)/4A分子筛复合材料.考察了不同筛分方式处理的分子筛对PU/4A分子筛复合材料力学性能、耐溶剂性能的影响,并以DSC分析了分子筛对PU/4A复合材料的硬链段结晶形态及耐热 性能.结果表明,PU/4A复合材料的力学性能