检索结果-南通市图书馆

混炼型聚氨酯基阻尼材料的共混改性及其性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

混炼型聚氨酯基阻尼材料的共混改性及其性能研究

作者：孟禹豪中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

聚氨酯基阻尼材料中,混炼型聚氨酯（MPU）因其可高效混炼加工和硫化成型具有广泛的应用前景。有机/无机填料共混改性是提高混炼型聚氨酯（MPU）材料阻尼性能的常用手段,但由于填料易团聚、提高阻尼性能与力学性能的矛盾以及单一MPU有效... 详细信息

聚氨酯基阻尼材料中,混炼型聚氨酯（MPU）因其可高效混炼加工和硫化成型具有广泛的应用前景。有机/无机填料共混改性是提高混炼型聚氨酯（MPU）材料阻尼性能的常用手段,但由于填料易团聚、提高阻尼性能与力学性能的矛盾以及单一MPU有效阻尼温域（TR）较窄等问题,限制了其实际应用。本论文选择聚醚型聚氨酯（PEUR）和聚酯型聚氨酯（PESTUR）作为研究对象,通过在MPU中构建金属配位键的超分子作用、聚合物共混以及有机小分子改性等方法来提高MPU阻尼性能。通过红外光谱、扫描电子显微镜、动态力学性能分析和拉伸试验等测试具体研究了其阻尼机理。首先,通过设计不同种锌系填料共混改性MPU,具体考察了纳米氧化锌（nano-ZnO）、硫酸锌（ZnSO）、甲基丙烯酸锌（ZDMA）、nano-ZnO/丁二酸酐（SAA）以及nano-ZnO/邻苯二甲酸酐（PA）五种锌系填料体系共混PEUR、PESTUR复合材料的性能变化,结果表明,原位反应生成羧酸锌盐有利于PEUR阻尼性能和力学性能同步提升,PEUR/nano-ZnO/SAA复合材料损耗因子峰值(tanδ)、拉伸强度和断裂伸长率分别达到1.043、9.2 MPa和419%,相比PEUR硫化胶提升2%,175%和46%。而PESTUR复合材料共混改性中,锌系填料破坏了体系原有氢键作用,导致阻尼性能下降。之后,研究ZnSO、Mg SO、CuSO三种金属硫酸盐共混对MPU性能影响,CuSO被证明具有更强的配位作用,更有利于提升MPU阻尼性能和力学性能。PEUR/CuSO和PESTUR/CuSO复合材料在添加CuSO后,阻尼性能和力学性能均随CuSO用量增大（0～25 phr）逐步提升,添加25 phr CuSO时最高tanδ、拉伸强度和断裂伸长率分别可达1.159、14.2MPa、526%和1.388、27.8MPa、451%。相比纯PEUR、PESTUR分别提升13%、323%、83%和13%、153%、135%,效果显著。将两种不同MPU共混,PEUR/PESTUR/CuSO复合材料在配比为64/36/20时,获得在各自相均具有一定阻尼性能的共混MPU,最宽TR为53.1℃（-38.1～-4.6℃,-1.2～18.4℃）。然而,在进一步加入微晶纤维素（MCC）后,复合材料的阻尼性能并未得到显著提高,且物理性能下降。总的来说,本研究为MPU复合材料的改性提供了具有一定价值的参考和借鉴。

关键词：混炼型聚氨酯锌系填料共混改性非共价键阻尼性能

混炼型聚氨酯/埃洛石纳米管复合材料的制备与性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

混炼型聚氨酯/埃洛石纳米管复合材料的制备与性能研究

作者：龚冰上海应用技术大学

学位级别：硕士

本文分别利用一步法和无溶剂型预聚体法成功制备出具有较高拉伸强度、断裂伸长率和杨氏模量的MDI型与TDI型混炼型聚氨酯/埃洛石纳米管复合材料。与纯聚氨酯相比,在MDI型混炼型聚氨酯纳米复合材料中,加入1wt%埃洛石后,复合材料的断裂伸... 详细信息

本文分别利用一步法和无溶剂型预聚体法成功制备出具有较高拉伸强度、断裂伸长率和杨氏模量的MDI型与TDI型混炼型聚氨酯/埃洛石纳米管复合材料。与纯聚氨酯相比,在MDI型混炼型聚氨酯纳米复合材料中,加入1wt%埃洛石后,复合材料的断裂伸长率与拉伸强度分别提升了1.17倍、0.58倍。分别使用TDI二聚体TT以及DCP作为交联剂对其进行后期硫化加工进一步改善复合材料的性能,结果表明,经过硫化后复合材料的杨氏模量得到显著提高。在TDI型混炼型聚氨酯纳米复合材料中,采用了一种具有可再生资源的多元醇-蓖麻油为原料,蓖麻油是植物油中唯一一个含三个羟基的纯天然的多元醇,是合成聚氨酯弹性体的一个很好的醇,用天然植物油或其衍生物来代替这些昂贵的多元醇是近几十年来研究的热点。与纯的聚氨酯比较,添加0.5 wt%的埃洛石后,复合材料的杨氏模量与拉伸强度分别提升了0.63倍、0.35倍,添加5wt%埃洛石后,复合材料的拉伸强度急剧降低,是由于较高含量的埃洛石在聚氨酯基质中发生团聚现象从而大大降低硬链段之间的氢键键合程度进而影响了其力学性能。本文采用价格低廉、具有较大的长径比和纳米管状结构、具有高强、高模等特点的埃洛石纳米管为原料,实验过程不使用含有苯、甲苯、N,N’-二甲基乙酰胺、乙酸乙酯等对人体有害的试剂,符合环保的要求。本研究中在合成预聚物的过程中埃洛石纳米管的羟基共价键合于聚氨酯分子链中,参与了整个反应,从而影响了聚氨酯链段之间的氢键作用和相分离程度,而并非是与聚氨酯分子链之间进行简单的物理混合,从而合成出具有线型结构的聚氨酯弹性体纳米复合材料,并且其合成工艺简单、成本低、性能优异,将会产生巨大市场竞争力,埃洛石的引入将会对整个聚氨酯领域产生不可估量的影响。

关键词：混炼型聚氨酯埃洛石纳米管复合材料蓖麻油硫化

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

混炼型聚氨酯胎面胶的制备与性能研究

混炼型聚氨酯胎面胶的制备与性能研究

作者：叶圣涛广东工业大学

学位级别：硕士

混炼型聚氨酯弹性体(MPU)具有出众的耐磨性能和优秀的机械强度,并且具有良好的混炼加工性能,是制备绿色胎面胶的理想新材料,在轮胎制造工业中具有广阔的发展前景。但MPU存在动态疲劳生热高和耐热性差的缺点,MPU胎面胶在汽车行驶中容易... 详细信息

混炼型聚氨酯弹性体(MPU)具有出众的耐磨性能和优秀的机械强度,并且具有良好的混炼加工性能,是制备绿色胎面胶的理想新材料,在轮胎制造工业中具有广阔的发展前景。但MPU存在动态疲劳生热高和耐热性差的缺点,MPU胎面胶在汽车行驶中容易迅速生热导致机械强度降低,减少了轮胎的使用寿命。本文选择混炼型聚氨酯为基体,第一部分:针对MPU生热高和耐热性差的缺点点,研究了硫化体系和填料体系对MPU的疲劳生热性和耐热性能的影响;第二部分:针对过氧化物硫化MPU胶的力学性能较弱的缺点,采用不饱和羧酸盐对MPU进行增强,研究了在不同制备工艺下原位生成甲基丙烯酸锌(ZDMA)和甲基丙烯酸镁(MDMA)对MPU补强作用的影响。第三部分采用MPU与NR并用,研究了并用比和不同填料体系对并用胶综合性能的影响。研究结果发现:(1)与硫黄硫化体系相比,采用过氧化物硫化体系所制得的MPU硫化胶具有较好的耐热老化性能和耐疲劳生热性能;当DBPH用量为1.2份时,MPU硫化胶在动态压缩过程中能够被压缩45000次而不被破坏。与炭黑相比,白炭黑在MPU中形成的填料网络结构更加稳定,对MPU具有更好的补强作用;随着白炭黑用量的增加,MPU硫化胶拉伸强度先增加后减小,当白炭黑用量为30份时,硫化胶的拉伸强度和断裂伸长率分别达到21MPa和420%。(2)通过红外光谱表征和交联密度测试,证实了金属氧化物和MAA在混炼过程中能够原位生成不饱和羧酸金属盐粒子,在随后的过氧化物硫化过程中,不饱和羧酸金属盐在MPU基体内发生自聚或接枝反应形成了离子交联网络,对过氧化物硫化的MPU胶具有一定的补强作用。Mg O与MAA在MPU基体中发生原位反应的活性较高;MDMA填充胶在硫化过程中不会出现硫化返原现象,耐热性较好;原位生成MDMA对MPU的补强作用要优于ZDMA。原位生成30份MDMA时,随着MgO/MAA摩尔比的增大,MPU硫化胶的离子交联密度逐渐增大,拉伸强度先增加后减小;摩尔比为0.6时,MgO可以充分地与MAA反应生成MDMA,硫化胶的力学性能较好。当Mg O/MAA摩尔比为0.6时,随着MDMA用量的增加,T逐渐减小,硫化速度加快,M、ΔM和离子交联密度增大;当MDMA用量为30份时,MPU硫化胶的力学性能较好,拉伸强度为35MPa,断裂伸长率310%,撕裂强度为74N/mm,磨耗体积为0.04cm。当MgO/MAA摩尔比为0.6,MDMA用量为30份时,随着DBPH用量的增加,MPU硫化胶的离子交联密度和共价键交联密度均有所提高,动态压缩中试样的试中温度逐渐降低,压缩寿命逐渐提高;当DBPH用量为1.2份时,MDMA在硫化胶中的自聚和接枝反应趋于稳定,硫化胶的综合性能较好。通过动态热机械分析发现,不饱和羧酸盐形成的离子交联网络可以大幅度提高MPU硫化胶的储能模量。但高填充量的硫化胶在高应变下,填料形成的离子交联网络容易被剪切破坏,使得填料之间的网络化程度迅速降低。(3)采用NR与MPU并用,可以有效降低MPU的疲劳生热;随着NR用量的增加,并用胶的共价键交联密度有所增加,从而提高了并用胶的耐热老化性能;当NR的比例分数增加到50%时,并用胶在动态压缩过程中能够被压缩45000次而不被破坏。通过原位生成MDMA对并用胶的补强作用要优于炭黑或白炭黑,MDMA能够有效提高并用胶的定伸强度和撕裂强度,从而制备出高机械强度、高耐磨性和疲劳生热低的胎面胶。当MDMA用量为20份,50/50的MPU/NR时,并用胶的拉伸强度、撕裂强度和阿克隆磨耗体积分别为22.5MPa、50N/mm和0.2cm,动态压缩45000次时的试中温度为108℃。

关键词：混炼型聚氨酯胎面胶原位反应不饱和羧酸盐并用

混炼型聚氨酯的流变行为及其与天然橡胶的并用研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

混炼型聚氨酯的流变行为及其与天然橡胶的并用研究

作者：吕国正广东工业大学

学位级别：硕士

混炼型聚氨酯(MPU)具有高强度、高耐磨、优异的耐溶剂性等优点,可以采用橡胶的加工成型方式进行加工,因此可作为一种特种橡胶来使用。但MPU在高频的动态条件下由于滞后作用而产生大量热量,导致MPU制品容易被破坏,限制了MPU在动态条件下... 详细信息

混炼型聚氨酯(MPU)具有高强度、高耐磨、优异的耐溶剂性等优点,可以采用橡胶的加工成型方式进行加工,因此可作为一种特种橡胶来使用。但MPU在高频的动态条件下由于滞后作用而产生大量热量,导致MPU制品容易被破坏,限制了MPU在动态条件下的应用。微相分离结构对聚氨酯(PU)的性能有着重要的影响,而MPU中硬段含量较低,导致其微相分离结构有别于常规PU材料且不易测量表征。本论文用预聚体法,以PTMG为软段和α-甘油烯丙基醚为扩链剂,分别改变R值、硬段含量和异氰酸酯类型从而合成不同结构的MPU。采用IR、H-NMR、TG、旋转流变仪、门尼粘度仪等对MPU结构进行表征,并研究了不同结构对MPU的加工流变性能和微相分离结构的影响;采用预处理方法制备MPU/NR并用胶用来改善MPU动态生热大的问题,通过流变方法对并用胶的硫化动力学进行了研究;采用SEM、DMA等对MPU/NR硫化胶的力学性能、耐磨性能、动态机械性能及微观形貌进行表征。主要研究结果如下:FTIR、H-NMR结果表明已经合成了所需结构的MPU材料。TG结果表明,当异氰酸酯为MDI,硬段含量为20%时,随着R值的增大,MPU的热稳定性降低;当异氰酸酯为MDI及R值为0.93时,随着硬段含量的增加,MPU热稳定性减弱;当R值为0.93,硬段含量为20%,不同异氰酸酯结构MPU的热稳定性大小为HMDI型>MDI型>TDI型。门尼粘度数据表明,当异氰酸酯为MDI,硬段含量为20%时,随着R值的增大,MPU的门尼粘度增加;当异氰酸酯为MDI及R值为0.93时,随着硬段含量的增加,MPU的门尼粘度也增加;当R值为0.93,硬段含量为20%,异氰酸酯对MPU的门尼粘度大小影响为:TDI>MDI>HMDI;在所合成的范围内,异氰酸酯为MDI、R值为0.93、硬段含量为20%的MPU有最好的加工性能。随着R值和硬段含量的增加,MPU的氢键化程度增大;当R值为0.93,硬段含量为20%时,异氰酸酯结构对MPU氢键化程度影响规律为:HMDI>TDI>MDI。变温红外表明了,升高温度可以破坏MPU中羰基所形成的氢键,而氢键的破坏温度开始于84℃。旋转流变结果表明,随着R值和硬段含量的增加,黏弹转变点向高温移动,不同异氰酸酯结构MPU的黏弹转变点温度为:TDI>MDI>HMDI。随着温度的升高损耗模量的一阶导数曲线有出现两个明显的转折点,第一个转折点的温度范围在84-90℃之间;第二个转折点的温度范围在136-146℃之间。随着R值和硬段含量的增大,MPU剪切粘度及零剪切粘度都增大,异氰酸酯结构不同时MPU的零剪切粘度大小为:TDI>MDI>HMDI。R值为0.91和0.93时TTS主曲线无偏移,R值为0.95和0.97时TTS主曲线明显偏移,偏移温度为140℃;硬段含量为20%时TTS主曲线无偏移,当硬段含量为21%和23%时TTS主曲线失效;异氰酸酯为MDI时TTS主曲线无偏移,异氰酸酯为HMDI和TDI时TTS主曲线失效,表明了随着R值和硬段含量的增加,MPU的微相分离程度增大,开始发生分离的温度在140℃附近,HMDI型和TDI型MPU的微相分离程度大于MDI型MPU。Han曲线对于MPU微相分离的敏感性较差,不能很好的表示出微相分离的程度;Cole-Cole曲线能够更加精确的反映MPU内的微相结构差异。在160℃下对R值为0.93,硬段含量为20%的MDI型MPU进行预处理,并与NR并用。当预处理时间为2min时预处理MPU胶料无交联结构生成,超过4min后胶料产生一定的交联结构,表明短时间预处理效果较好。硫化动力学研究结果表明,当预处理时间为0min、2min、4min时,诱导期的活化能分别为82.71 k J/mol,71.87 k J/mol和81.77 k J/mol,表明预处理一定程度上提高了MPU硫化过程中诱导期阶段的反应活性,改善采用硫磺硫化体系的MPU/NR并用胶的硫化不匹配的问题。当预处理时间为2min,MPU/NR并用比为75/25时,预处理并用胶的拉伸强度比未预处理的提高了57.3%,疲劳寿命延长了119.1%,疲劳温升降低了40.5%,阿克隆磨耗值减小了34.6%,表明预处理可以提高MPU和NR并用胶力学性能,改善耐磨性能和动态性能。DMA数据表明,与MPU/NR相比,PMPU/NR在0℃时损耗因子略微提升,在60℃时损耗因子明显下降,表明了预处理能够有效的降低并用胶的滚动阻力。

关键词：混炼型聚氨酯微相分离流变学硫化动力学并用胶动态性能

原位反应生成的甲基丙烯酸镁对混炼型聚氨酯补强的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

橡胶工业 2019年第5期66卷 332-337页

作者：叶圣涛岑兰周彦豪欧阳伦炜广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 广州顺力聚氨酯科技有限公司广东广州510006

在混炼型聚氨酯(MPU)(过氧化物作硫化剂)混炼过程中,氧化镁(MgO)与甲基丙烯酸(MAA)原位反应生成甲基丙烯酸镁(MDMA),研究其对MPU的补强作用。结果表明:当MDMA理论生成量为30份时,随着MgO/MAA物质的量比的增大,MPU硫化胶的拉伸强度先增... 详细信息

在混炼型聚氨酯(MPU)(过氧化物作硫化剂)混炼过程中,氧化镁(MgO)与甲基丙烯酸(MAA)原位反应生成甲基丙烯酸镁(MDMA),研究其对MPU的补强作用。结果表明:当MDMA理论生成量为30份时,随着MgO/MAA物质的量比的增大,MPU硫化胶的拉伸强度先增大后减小,当MgO/MAA物质的量比为0. 6时,拉伸强度达到最大值,综合物理性能最佳;当MgO/MAA物质的量比为0. 6时,随着MDMA理论生成量的增大,混炼胶的F_(max)-F_L显著提高,MPU硫化胶的拉伸强度先增大后减小,玻璃化温度向低温移动,耐低温性能提高,在MDMA用量为30份时,拉伸强度达到最大值,填料网络结构较稳固。

关键词：混炼型聚氨酯甲基丙烯酸镁补强原位反应

维普期刊数据库

蓖麻油基双键封端聚氨酯预聚物/混炼型聚氨酯可降解密封材料的制备与性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

合成橡胶工业 2020年第6期43卷 452-457页

作者：张全胜吕玮程凯李玉宝李娜李再峰中国石化胜利油田分公司胜利石油工程技术研究院山东东营257000 青岛科技大学生态化工国家重点实验室培育基地山东青岛266042

以蓖麻油、甲苯二异氰酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯为原料制得双键封端聚氨酯预聚物(DTPUP),再将混炼型聚氨酯(MPU)与DTPUP、炭黑及其他橡胶助剂共混制备出新型可降解聚氨酯密封材料,研究了DTPUP用量对复合材料力学性能、降解行为及热稳定性... 详细信息

以蓖麻油、甲苯二异氰酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯为原料制得双键封端聚氨酯预聚物(DTPUP),再将混炼型聚氨酯(MPU)与DTPUP、炭黑及其他橡胶助剂共混制备出新型可降解聚氨酯密封材料,研究了DTPUP用量对复合材料力学性能、降解行为及热稳定性的影响。结果表明,随着DTPUP用量的增加,复合材料的拉伸强度和扯断伸长率均先增大后减小,100%定伸应力、撕裂强度和邵尔A硬度均逐渐增大;复合材料在100℃清水中浸泡的降解效应随DTPUP用量的增加而减弱,当MPU与DTPUP质量共混比为70/30时,复合材料浸泡120 h后拉伸强度保持率最高可达16.1%;复合材料的初始分解温度、硬段和软段的最快分解速率对应的温度随着DTPUP用量的增加均有所提高,即其热稳定性得以改善。

关键词：可降解材料混炼型聚氨酯蓖麻油双键封端预聚物密封材料降解行为

维普期刊数据库

聚己内酯二醇/聚四氢呋喃聚醚二醇并用比对混炼型聚氨酯性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

橡胶工业 2023年第11期70卷 876-880页

作者：董子辉李闯苏威铭刘锦春青岛科技大学高分子科学与工程学院/橡塑材料与工程教育部重点实验室山东青岛266042

以聚己内酯二醇(PCL)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)并用作为软段单体、二苯基甲烷二异氰酸酯为硬段单体,合成混炼型聚氨酯(MPU)。保持硬段含量不变,研究PCL/PTMG并用比(质量比)对MPU性能的影响。结果表明:随着PTMG用量的增大,MPU的玻璃化温... 详细信息

以聚己内酯二醇(PCL)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)并用作为软段单体、二苯基甲烷二异氰酸酯为硬段单体,合成混炼型聚氨酯(MPU)。保持硬段含量不变,研究PCL/PTMG并用比(质量比)对MPU性能的影响。结果表明:随着PTMG用量的增大,MPU的玻璃化温度降低;MPU硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度均先增大后减小,DIN磨耗量增大,热氧老化后的拉伸强度和拉断伸长率降幅明显增大;当PCL/PTMG并用比为90/10时,MPU硫化胶的拉断伸长率和撕裂强度最大,分别为518%和66 kN·m^(-1);仅采用PCL的MPU硫化胶的DIN磨耗量最小,为0.0144 cm^(3)。

关键词：聚己内酯二醇聚四氢呋喃醚二醇混炼型聚氨酯拉伸性能耐磨性能

维普期刊数据库博看期刊

受阻酚AO-80/混炼型聚氨酯复合材料的制备及阻尼性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

橡胶工业 2013年第9期60卷 543-546页

作者：张东岳陈思付廷伟李浚源赵秀英张立群北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京100029 北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室北京100029

在混炼型聚氨酯(MPU)中加入受阻酚AO-80制备AO-80/MPU复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:受阻酚AO-80与MPU的热力学相容性良好;随着受阻酚AO-80用量的增大,受阻酚AO-80/MPU复合材料的玻璃化温度逐渐向高温方向移动;与纯MPU相比,复... 详细信息

在混炼型聚氨酯(MPU)中加入受阻酚AO-80制备AO-80/MPU复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:受阻酚AO-80与MPU的热力学相容性良好;随着受阻酚AO-80用量的增大,受阻酚AO-80/MPU复合材料的玻璃化温度逐渐向高温方向移动;与纯MPU相比,复合材料的损耗因子最大值增大,有效阻尼温域拓宽,物理性能下降,阻尼性能明显提高;当受阻酚AO-80用量为40份时,复合材料的阻尼性能和综合物理性能良好。

关键词：受阻酚AO-80 混炼型聚氨酯动态力学性能阻尼性能

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

混炼型聚氨酯的最新进展

橡胶参考资料 2007年第1期37卷 8-15页

作者：王怀宇