文档介绍：南京理工大学
博士学位论文
聚氨酯弹性体改性及其复合材料制备研究
姓名:张慧波
申请学位级别:博士
专业:材料学
指导教师:杨绪杰;陆路德
20080401
摘要本文综述了聚氨酯树脂的发展以及无机微粒填充高聚物复合材料的研究进展;探讨了无机填料表面处理技术,并利用自由基聚合的方法设计并合成了嵌段比为:的—猙—嵌段共聚物偶联剂,而且以这种偶联剂和为有机处理剂分别对陶瓷微珠等几种填料进行了有机处理;通过原位聚合法合成了碎玻璃纤维、沾晌⒅椤/滑石粉、蓟璧雀春喜牧希煌ü鼺、仁侄味愿男院蟮奶沾晌⒅榻辛吮碚鳎砻魈沾晌⒅橛胗谢砑林溆星肯实验方法,对玻璃纤维等改性效果进行了表征。结果表明改性后的无机填料活性增强,明显要好于未经偶联剂处理的无机填料;讨论了无机材料改性前后活性聚氨酯的特殊析等手段对改性材料进行了表征,充分研究了合成材料的聚合一结晶,结构一性能的关研究表明,利用偶联剂改性的无机填料,可以使合成的聚氨酯弹性体的力学性能有明显的提高;但因无机填料本身性质的不同,改性后的材料彼此间也有很大区别,⒍>砻娲淼哪ニ椴O烁男缘弹性体其耐溶剂性能、耐热性能均有所提高。陶瓷微珠类型、含量等对填充型弹性体性能的影响,结果表明:吞沾晌⒅填充效果最好,当填料量%时,.%,与纯相比,耐热性能有明显提高,但其耐溶剂性⒍曰厶畛渲票傅母春喜牧辖辛讼晗秆芯浚峁砻鳎夯厶畛淞啃于ナ倍愿春喜牧系母飨钚阅苡跋觳淮螅魑L畛淞峡山档透男圆牧铣杀荆晃互作用;通过接触角、活化率、吸油量、红外谱图、偏光显微照相和粒度分布测试等机理及各种因素对复合材料力学性能、耐热性能及耐极性溶剂性能的影响;讨论了各种因素对透明弹性体性能的影响;通过、璧缇怠确系。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。具体如下:处理的磨碎玻纤在弹性体中分散良好,低于ヌ砹渴毙阅鼙硐忠话悖欢サ奶罴恿可以明显提高弹性体的强度和韧性,拉伸强度由增加到,断裂伸长⒂们抖喂簿畚锱剂<⒅榻辛烁男裕晗缚疾炝能仍比较差。博士学位论文聚氨酯弹性体改性及其复合材料制备研究‘
填量时拉伸强度、断裂伸长率等力学性能略有提高;当填量达到%时,除硬度外,其它各项力学指标开始下降。通过改性前后的物理性能对比发现,滑石粉复合材料吸水率、收缩率减小、尺寸稳定性较好,耐溶剂性能提高,但耐热性能没有太大变化。⒂萌廴诓宀惴ê铣闪薖蕴澹蓟韪春喜牧喜⒔辛讼盗醒芯浚峁加入碳化硅后其耐热温度提高了,耐溶剂性能有所增强,耐磨性表现最为突出,⒀芯苛撕铣煞椒ā⒍嘁烨杷狨ブ掷唷⒗┝醇痢⒐袒露取⒐袒奔涞榷酝佳合成条件为,固化温度为⒐袒奔湮猯、聚合时间为挥捕魏关键词:聚氨酯弹性体、填料、偶联剂、表面处理、复合材料、物理性能、微相分表明:%碳化硅填充量在基体中分散性良好;少量的聚合物插入到了碳化硅层间;其耐磨性能要远远优越于其它合成材料。明弹性体的力学性能、光学透明性和热稳定性的影响,结果表明:Ⅱ
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砂多年占月砰日别甓嘣禄と声明尸学位论文授权使用声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,。在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人己经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名:南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
,是典型的多嵌段共聚物,通常由低聚物多元醇勖鸦蚓埘先与多异氰酸酯进行加成反应,再和扩链剂反应制备而成,其结构通式为一一功。一。其中怯捕危8髦忠烨杷狨ビ胄》肿永┝醇醇或胺从而成;欠肿恿木勖鸦蚓埘ザ嘣4既矶巍T赑蕴逯校捎谌碛段的不相容性,存在明显的微相分离结构,其中软段相提供弹性,硬段相起到增强填充和交联作用。由于氨基甲酸酯基团的极性特征、基团间形成氢键的能力以及长链软段和短链硬段溶解性的差异,导致软硬段热力学不相容而产生微相分离,硬段分子之间强烈缔合在一起形成许多微区而分散在软段相基质中。这样最终形成的材料并“混合物以诨Ъ拥牧较辔⑶写嬖谧畔嗷プ饔玫那