热塑性聚氨酯硬段含量对CL-20钝感效果的影响研究
影响热塑性聚氨酯弹性体力学性能的因素
2709叫5;硬度的测定参照GB/T
531--1999;拉伸
强度的测定参照GB/T 528--1998;撕裂强度的测定 参照GB/T 529--1999;伸长率的测定参照GB 528—
82.
多元醇舭硬度帅MP皴a翟3慨篙皴
PES一1 PES-2 PES_3 75~80 70~75 75~80 80~85 85~88 34 29 20 25 29 80 65
醚或聚酯、异氰酸酯和扩链剂、交联剂聚合而成,聚
慢升至160~180。C并保温2~3 h,主要是调整聚酯 多元醇的相对分子质量分布心J。然后再将温度缓
慢升至220—2300C,当出水量达到理论出水量的 80%一90%时,保温2 h,取样测其酸值、羟值和水分 等指标。然后开始抽真空,逐渐提高真空度,达到最 大真空度(0.67 kPa)约需4 h。高真空期间,每间隔
醚键的内聚能较低,而且相邻的亚甲基被醚键的氧
TPU的硬度、拉伸强度、撕裂强度和定伸强度等力学 性能,而伸长率降低。表2列出了不同用量的扩链
剂对热塑性聚氨酯弹性体力学性能的影响。异氰酸 酯指数(R)为1.03。
表2 扩链剂对TPU力学性能的影响
原子所分开,被分开的亚甲基上的氢原子也被隔离
较远,削弱了亚甲基的氢原子之间的相互排斥 力H J。因此,由聚醚多元醇聚合而成的热塑性聚氨
橡胶弹性、升高温度时又能塑化成型的高分子合成
材料,具有强度高、弹性好、耐磨性和耐低温脆性优
异,并且其硬度能在较大范围内可调等优良性能,可
通过注塑、挤出、压延等方式加工成各种制品,在国 民经济的许多领域如制鞋行业、医疗卫生、服装面料
和国防用品等行业有广泛的应用。据报道…,21世 纪初,全球聚氨酯弹性体的产量已突破100万t/a, 年平均增长率在5%左右,其中热塑性聚氨酯弹性 体的产量逐年增加,现已占弹性体总量的35%左 右,因此发展前景较好。 从化学组成上分析,热塑性聚氨酯弹性体由聚
热塑性聚氨酯弹性体性能的研究
保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在——年解密后适用本授
权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。 作者签名: 导师签名:
删
日期: 日期:
II
第一章绪论
第一章绪论
第1.1节聚氨酯概述
1.1.1聚氨酯简介
聚氨酯(Polyurethane)是指在分子链中含有异氰酸酯基(-NCO)或氨基甲酸酯 基团(-NHC00.)的聚合物,是一种含软链段和硬链段的嵌段共聚物,软链段由聚合物多
polystyrene
and 25%,SPUS possessed
the
A series of thermal polyurethane based
on
polyether polyols
as
soft
segments,Diphenylmethylene diatomic alcohol
as
diisocyanate(MDI)and micromolecular
polystyrene,SPUS
V
北京化工大学硕上研究生论文
北京化工大学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立
进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。
北京化工大学硕士研究生论文
以聚合物多元醇为软段,4,4’.二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和不同小 分子的二元醇为硬段,采用预聚体法合成热塑性聚氨酯。本文讨论了异氰 酸酯指数、不同扩链剂、以及混合扩链剂的摩尔比对热塑性聚氨酯性能的 影响。结果表明当异氰酸酯指数为O.99时,热塑性聚氨酯的综合性能最 佳;一缩二乙二醇和聚己二酸丁二醇酯为原料合成的TPU具有最佳的力 学性能;双酚A做扩链剂合成出来的TPU具有优异的熔体流动性;当双 酚A与一缩二乙二醇摩尔比为1/3时,聚醚型热塑性聚氨酯在保持一定力 学强度的同时又具有较好的熔体流动性。
热塑性聚氨酯弹性体包覆CL-20及对NEPE推进剂性能影响
维普资讯
固 体 火 箭 技 术 第 3 卷第 4期 1
J un l fS l c e e h ooy o ra oi Ro k t c n lg o d T Vo. 1No4 2 o 13 . 0 8
硬段含量对水性聚氨酯软段结晶性能的影响_彭文奇
1971 年出生, 通讯联系人: 沈慧芳, 女, 博士, 副研究员, 主要从事涂料、 粘合剂等精细化工产品的研究 。
第4 期 表1
样品名 硬段质量分数 / % IPDI 质量 / g HDI 质量 / g PBA2000 质量 / g BDO 质量 / g DMPA 质量 / g
彭文奇, 等·硬段含量对水性聚氨酯软段结晶性能的影响 不同硬段含量的水性聚氨酯配方
2. 4
SEM 表征
为了更直观地观察 WPU 胶膜硬段含量对聚集 对不同硬段含量的 WPU 胶膜的拉伸 形态的影响, 断面进行了 SEM 分析, 见图 4 。
图4
不同硬段含量的 WPU 的 SEM 图
由图 4 可见, 胶膜拉伸使分子链由无序化向有 [9 ] 序化转变, 促使结晶 , 有时通过侧链引入甲基加 大空间位阻效应来降低胶膜在拉伸过程中产生的诱 [10 - 11 ] 。图中白色部分为胶膜在拉伸时软段 导结晶 产生的诱导结晶, 且随着硬段含量的增加, 软段在拉 伸过程中产生的诱导结晶性变差 。这是由于硬段阻 碍了软段在拉伸过程中向有序化聚集的过程 , 使软 , 段结晶性能变差 当随着硬段含量的进一步增大—N—H ( 质 子 给 予 体 ) 和 —CO( 质子接受体 ) 的伸缩振动向低波数方向移 动, 同时谱带变宽, 吸收峰增大 。 从图 1 中还可 —N—H 吸收峰和氨酯基 见, 随着硬段含量的增加, 上的—CO 特征吸收峰向低波数方向移动。 表明 随着硬段含量的增加, 硬段有序化和聚集程度增加, 促使了软硬两相之间氢键化程度提高 。 2. 2 DSC 分析 聚氨酯的结晶过程为分子链由无序向有序的转 为热力学相变过程, 由于自由能 ΔG = ΔH - 变过程, TΔS < 0 , 结晶时就要放出结晶潜热, 熔融为结晶的 逆过程, 要吸收热量。借助 DSC 曲线的吸热或放热 峰的强度及位置可判断材料的结晶情况, 能很好地 反映聚氨酯的结晶行为。 图 2 为 PBA2000 和不同 硬段含量的 WPU 胶膜的 DSC 热分析图。
CL-20的热膨胀特性及其降感技术研究
CL-20的热膨胀特性及其降感技术研究高能量密度、低感度是现代含能材料追求的目标,但能量与安全性存在本质矛盾,能量越高、安全性越差。
随着武器的发展,提高主炸药安全性及环境适应性成为今后武器发展的重点。
CL-20是目前能量密度最高的单质炸药之一,但由于较高的机械感度导致其应用受到限制。
而LLM-105属于高能量低感度炸药,对CL-20进行降感时能够保证降低感度的同时仍具有较高的能量。
本论文主要开展了以下几方面工作:(1)利用重结晶方法制备了α-、β-、ε-、γ-四种晶型,基于原位XRD技术及Rietveld精修方法分别探索了这四种晶体的热膨胀特性,结果表明,无水α-CL-20热膨胀系数分别为αa=2.80×10-5°C-1、αb=5.26×10-5°C-1、αc=7.23×10-5°C-1、αV=15.39×10-5°C-1。
β-CL-20的热膨胀系数分别为αa=5.35×10-5°C-1、αb=1.48×10-5°C-1、αc=6.61×10-5°C-1、αV=13.52×10-5°C-1。
ε-CL-20的热膨胀系数分别为αa=4.95×10-5°C-1、αb=4.91×10-5°C-1、αc=4.40×10-5°C-1、αV=13.50×10-5°C-1、αβ=1.43×10-5°C-1。
γ-CL-20的热膨胀系数分别为αa=8.72×10-5°C-1、αb=7.51×10-5°C-1、αc=6.38×10-5°C-1、αV=11.80×10-5°C-1、αβ=3.70×10-5°C-1。
CL-20混合炸药的理论计算研究
CL-20混合炸药的理论计算研究CL-20是目前已获得广泛应用的新型高能量密度化合物,研究以CL-20为基的高聚物粘结炸药(Polymer bonded exlposives,PBX)以及钝感炸药NTO对CL-20的包覆,对降低CL-20的感度和提高其安全性有着非常重要的意义。
本文采用耗散粒子动力学对CL-20与其粘结剂和NTO的相容性进行了研究,并利用分子动力学模拟研究了CL-20被粘结剂包覆后的力学性能。
具体的研究内容包括以下三个方面。
采用耗散粒子动力学方法对四种粘结剂Estane5703、HTPB、GAP和PBAMO 与CL-20的相容性,以及四种粘结剂分别与CL-20组成的高聚物粘结炸药的介观结构和演变过程进行了研究。
模拟结果表明,四种粘结剂与CL-20的相容性大小顺序为PBAMO>GAP>HTPB>Estane5703,且粘结剂在单质炸药CL-20中均会发生不同程度的相分离。
通过对反应过程的模拟发现,粘结剂开始与CL-20完全混溶,逐渐发生相分离。
此外,研究发现升高温度会使粘结剂更好地扩散到CL-20中。
选取Estane5703、HTPB、GAP、PBAMO四种粘结剂与CL-20组成的CL-20基PBX,利用分子动力学的方法对它们进行模拟计算,从而得到四种PBX的力学性能。
与纯ε-CL-20,粘结剂的加入可以有效改善ε-CL-20的力学性能,即PBX比纯ε-CL-20刚性减弱,柔性增强,韧性变好,延展性变的更大。
选取钝感炸药NTO 包覆CL-20,并分别添加氟橡胶F2311和Estane5703作为粘结剂,利用耗散粒子动力学的方法,研究在不同粘结剂存在的情况下,不同的NTO含量对CL-20包覆性能的影响。
研究发现当粘结剂为氟橡胶F2311时,NTO的含量为20%-40%时,对CL-20的包覆性能较好,而当粘结剂为Estane5703时,NTO含量的变化对CL-20的相容性和包覆性影响并不大。
本文以聚醚聚氨酯材料中的热塑性聚氨酯弹性体
无卤阻燃聚氨酯研究本文以聚醚聚氨酯材料中的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和水性聚氨酯(WPU)涂料作为研究对象,采用无卤阻燃技术对其进行改性,对于所设计的阻燃体系,主要考察了阻燃材料的阻燃性能及阻燃机理,并对材料的力学性能等其它相关性能进行了简单研究,具体可以分为以下三个方面: 1、采用二乙基次膦酸铝(ADP)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为主阻燃剂,复配二氧化钛(TiO2)和氧化铝(Al2O3)阻燃聚醚型TPU,得到阻燃性能、力学性能、加工性能均较好的阻燃材料。
当TPU/ADP/MCA/TiO2/Al2O3质量比为70/15/12/2/1时,制备的阻燃聚醚型TPU极限氧指数可达31%,垂直燃烧仅持续5s,且无滴落,阻燃级别达到V-0;拉伸强度可达24.6MPa,断裂伸长率为566%,熔融指数为4.7g/10min。
热失重分析、扫描电镜和锥形量热仪分析测试可知,TiO2和Al2O3的加入能有效提高燃烧过程的成炭量,且使得炭层更致密,同时也降低了最大热释放速率,显示出良好的阻燃协效作用. 2、采用硅溶胶对WPU涂料进行改性,当硅溶胶的添加量占总阻燃涂料质量的10%~30%时,制得的改性WPU涂料,相比纯WPU 涂料,具有更好的力学性能、耐水性、阻燃性能等性能。
当硅溶胶添加量为30%,此时涂料的耐燃时间可达389s,表干时间2.5h,实干时间7h,硬度可达HB,耐水性符合要求。
3、在硅溶胶(添加量30%)对WPU改性的基础上,通过添加阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(MCA),其共混物经过球磨分散,获得了具有较好的阻燃性能、力学性能、耐水性等性能的阻燃涂料。
研究发现当WPU/硅溶胶/MCA质量比为49/21/30时,制备的材料耐燃时间可达521s,表干时间1.2h,实干时间2。
5h,附着力可达1级,硬度为B,耐水性符合要求。
热失重分析、扫描电镜分析测试可知,MCA的加入能有效提高热稳定性及燃烧过程的成炭量,二者显示出良好的阻燃协效作用聚醚型聚氨酯材料是指分子主链中含有重复的氨基甲酸酯基团(—NH-CO-O-)的一类高分子材料,它是多异氰酸酯和聚醚型多元醇反应而得的,具有较好的耐化学腐蚀性、耐候性、水解稳定性、电绝缘性等优点,可制成各种结构不同的聚合物产品,广泛用作塑料、橡胶、纤维、胶黏剂、涂料等产品。
CL-20炸药的包覆钝感研究
烷、 乙酸 乙酯及 正 丁醛 中溶解 度较 大 , 在其 余 的溶 剂 中
溶解 度较 小 。从溶 剂 的偶极 矩 看 , 丙酮 与 正 丁 醛 的偶
包覆钝 感工 艺特点 , 择 高 聚物 与钝 感 剂 组成 的 非 含 选 能材 料复合 体系 对 C -0炸 药进 行 包 覆 , 效 降 低 了 L2 有 C一 L2 0炸药 的 感 度 。 同 时 也 研 究 了 不 敏 感 含 能 材 料
粒 径 小 于 1p 的 T T L m A B也 可 显 著 降 低 C ・0的机 械 感 度 。 L2
关键词 : 用化 学 ; L2 ;溶 解 性 ; 感 应 C -0 钝 中图分类号 : J5 0 9 T5 ; 6 文献标识码 : A
1 引 言
六硝基六氮 杂异 伍兹 烷 ( N W , L2 ) 一 种 高 H I C 一0 是
文章 编 号 : 0 6 9 4 ( 0 6 0 - 1 1 3 1 0 -9 1 2 0 ) 3 0 7 - 0
C -0炸药 的 包 覆 钝 感研 究 L2
陈 英, 省向 杨 进, 淑云, 巍, 小 鲁 赵 , 培 衡 李 黄 梧
( 安近 代 化 学 研 究所 ,陕 西 西 安 7 06 ) 西 10 5 摘要 : 过 C - 通 L2 0炸 药 和 常 用 高 聚 物 的 溶 解 性 实 验 , 择 了 合 适 的 溶 剂 和 高 聚 物 粘 结 剂 , 溶 液 水 悬 浮 法 对 选 用 C - 炸 药 进 行 了 包 覆 并 测试 了感 度 。结 果 表 明 , 高 聚物 粘 结 剂 E t e和 石 墨 G 组 成 的 “ s n - ” 合 钝 感 剂 L2 0 用 sn a E t eG 复 a 包覆 C . L2 0炸 药 后 , 明显 降 低 C - 可 L2 0的机 械 感 度 ; 爆 发 点 试 验 表 明 , 覆 不 影 响 C -0的 热 感 度 ;用 2 % 的 5s 包 L2 0
TPU/CPE/PVC三元共混聚合物相容性的研究
TPU/CPE/PVC三元共混聚合物相容性的研究[摘要] 从研究热塑性聚氨酯和氯化聚乙烯的共混配比出发,对共混材料的相容性和相互作用方式等进行了研究。
通过共混研究发现,TPU/CPE/PVC共混体系为部分相容体系;相对于使用纯热塑性聚氨酯,共混物的总成本降低幅度也较大。
[关键词] 热塑性聚氨酯氯化聚乙烯聚氯乙烯共混热塑性聚氨酯(TPU)和氯化聚乙烯(CPE)共混改性后,虽然相对于纯TPU其耐老化性能、阻燃性能、加工性能等都有所改善;而且相对于纯CPE其热稳定性能、耐低温性能、拉伸强度等都有所提高,尤其总成本降低幅度较大。
但是二者的相容性还是不够理想,为了提高共混体系的综合性能,拟加入第三组分即增容剂改善TPU/CPE共混体系的相容性,本文中添加的第三组分增容剂是食品级的预塑化的聚氯乙烯(PVC)。
主要对三元共混物的相容性和相互做用方式等进行了初步的探讨。
1实验部分1.1原材料氯化聚乙烯:牌号CM1;聚氯乙烯:预塑化的食品级原料;热塑性聚氨酯:牌号B。
1.2样品制备(1)TPU/CPE/PVC共混物制备:原料干燥处理后,根据配方称取各原料。
将CPE、PVC料和各种助剂混合均匀后放入烘箱,预塑化20~30min。
启动塑炼机混炼,混炼均匀后打三角包。
(2)压片:将平板硫化机升温至165℃,把上面得到的混炼物放入模具中。
在5MPa的压力下保压5-10min,然后将压力提升为10MPa的压力下保压5-10min。
开模,把模具拿出来放入冷压机中,在5MPa的压力下冷压5min后脱模。
1.3性能测试与表征(1)共混物玻璃化转变温度Tg的测定:使用示差扫描量热仪对试样进行分析,实验条件为升温速度为10K/min,温度范围为-70~170℃,氮气气氛流量为20ml/min。
(2)共混体系的红外谱图:使用傅立叶红外分光光度计对试样进行红外扫描,得到谱图。
(3)共混体系微观结构的表征:共混物先在液氮中脆断,然后进行表面喷金,最后使用扫描电镜放大1000倍观察其断面微观结构。
硬段组成对脂肪族水性聚氨酯性能的影响
Co p( fm  ̄㈣ ㈨ 1 r i s m Mi ) te e
气ip a i 、 t r 》 e Po { e ㈣ 《 i h tc 、a e h{i l t
Pe g W e q , he ia g,Nig L i n n i S n Hu fn n e ,Xi e g i a Zh n b n,Ch n Hu n பைடு நூலகம் e a qn
上升 。
关 键 词 : 性 聚 氨 酯 ; 段 ; 肪族 水 硬 脂 中图 分 类 号 :Q6 0 4 T 3 . 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 :2 3— 32 2 1 ) 0— 0 0— 4 0 5 4 1 (0 0 1 04 0
I l e c 《. nfu n e Ha e m e f t S g d
第4 第 1 O卷 O期 21 0 0年 l O月
涂 料 工 业
P NT & C AI 0AT N N I GS I DUS RY T
Vo . 0 No 1 14 .0
0c . 0 0 t2 1
硬 段 组 成 对 脂 肪 族 水 性 聚 氯 酯 性 能 的 影 响
彭文 奇 , 慧芳 , 沈 宁 蕾 , 正斌 , 夏 陈焕 钦 ( 南理 工大 学化 学与化 工 学院 , 州 504 ) 华 广 160
(P I ,hxme yeed sc aa ( I , 0 b t e ed a l o( B . f cs fh rpr o f ID ) ea t l ioyn t HD ) pl uy na i t gy lP A) Ef t o epo ot no h n i e y l p e c e t i
we e e a c d wih ic e sn fH DIc ntn . e r g l td l e r sr cu eo r nh n e t n r a i g o o e t Th e uae i a tu t r fHDIi p o e h e i ii n m r v d te f x b l y l t
硬段对热塑性聚氨酯弹性体结构及性能的影响
纯 ,北 京 化 工 厂 ;钛 酸 丁 酯 ,天 津 市 百 世 化 工 有 限 公
司 ;MDI ,工 业 级 ,烟 台万 华 聚氨 酯股 份 有 限 公 司 ; B DO,分 析 纯 ,天 津市 光 复 精 细化 工 研 究 所 ;HG,分
撕 裂 、耐 化 学腐 蚀 等优 异 性 能 ,使 其 在 诸 多领 域 得 到
1 实验 部分
1 . 1 实验原 料 AA,分析 纯 ,天 津 市 大茂 化学 试 剂 厂 ;E G,分析
较 高 的机 械 强 度 ;软段 部 分 由 于 分 子链 比较 柔 顺 ,使 材 料 表现 出 高弹 性 和较 好 的 耐低 温 性 能 。可 以 ,热 塑
性 聚 氨 酯弹 性 体 是 一种 兼 具 塑料 和橡 胶 特 性 的材 料 , 是 二 者 的优 势组 合 :既 具 有热 塑性 塑料 的加 工 性 能 , 又 具 有 硫化 橡 胶 的 物理 性 能… 。 加之 ,耐磨 、耐 油 、耐
由于合成 聚氨酯的原料种类繁 多 , 使 得其产品的种类
极其 丰富 。本实验 以P E A为软段 ,MDI 为硬段 ,采用E G、 B DO 和H G 3 种 扩 链 剂 , 在 = ( 一 NC O ) / n ( 一 O H) = O . 9 9 ~
1 . 0 O 恒 定条件 下 ,经预 聚体法制 备了一 系列硬段不 同的聚 氨酯弹性 体 。讨论 了不 同硬段部 分对弹性体硬度 及力学性 能的 影响 ,并采 用旋转流变仪研 究了弹性体在 降温条件下
2 0 1 3  ̄ - - 1 O B
白静 静, 等: 硬段 对 热塑 性聚 氨酯 弹性 体 结构 及性 能 的影 响
・ _ 7 ・
上 ;快 速 取 出P E A 和 MD I ,迅 速 倒 入 聚 四 氟 乙 烯 烧 杯
热塑性聚氨酯TPU性能简述
热塑性聚氨酯TPU性能研究热塑性聚氨酯TPU是最早被人发现的既有橡胶弹性,又有塑料热塑性的高分子材料。
随着TPU硬段含量的变化,其杨氏模量可从8MPa变化到2000MPa。
TPU的刚性也可以通过添加有机、无机填料,尤其是玻璃纤维来提高。
⒈机械性能TPU具有优异的物理机械性能,拉伸强度、伸长率都比较高。
TPU的化学结构与邵氏硬度不同,其拉伸强度亦不同,可以从25MPa到70MPa。
软质TPU(Shore 85A以下)的拉伸强度较低,硬质TPU(Shore 50D以上)的拉伸强度则较高。
TPU主要优点之一是其耐磨性很好,因此常用于制造鞋底和电缆护套。
TPU的抗撕裂性很好,在很宽的温度范围内均具有柔顺性。
聚酯型TPU的耐磨性、抗撕裂性以及拉伸强度、撕裂强度都优于聚醚型TPU;聚醚型TPU适合于对耐水解性、耐微生物降解性和低温性、柔顺性要求较高的场合;而通过特殊方法合成的聚醚酯型TPU同时具有二者的特点,性能更加优异,可用作消防水管、电缆护套、薄膜等的生产。
⒉热性能TPU中的软段决定了其低温性能。
聚醚型TPU的耐低温性由于聚酯型TPU。
TPU使用温度较广,大多数制品可在-40℃~80℃范围内长期使用,短期使用温度可达120℃,而用哌嗪为原料制备的TPU甚至可以耐更高温度。
高温下主要由硬链段来维护其性能,而且产品硬度越高(即二异氰酸酯和扩链剂越多)其使用温度越高。
另外TPU的高温性能还受二异氰酸酯和扩链剂种类的影响。
TPU的机械性能(硬度、弹性等)都与温度有关。
⒊水解稳定性室温下TPU可以在纯水中使用几年而且性能无明显变化;但在80℃时,即使只在水中浸泡几周或几个月,TPU的机械性能就会受到很大影响。
TPU的水解稳定性与软段的结构有关,聚酯型TPU用碳化二亚胺进行保护后其耐水解性有所提高,而聚醚酯和聚醚型TPU在高温下的耐水解性相对会好很多。
由于TPU的硬段具有憎水性,因此随着TPU硬度的增加其水解稳定性也变好。
热塑性聚氨酯材料的制备与性能研究
热塑性聚氨酯材料的制备与性能研究热塑性聚氨酯(TPU)材料是一种性能优异、可塑性强的高分子材料。
近年来,其应用领域不断扩大,如汽车制造、鞋材、运动器材、医疗器械等。
本文将对TPU材料的制备与性能进行研究探讨。
一、TPU材料的制备TPU材料的制备通常采用热溶法或反应挤出法。
热溶法是指将聚氨酯预聚体与链延长剂加热混合,形成具有可挤出性的均匀混合物,再通过挤出成型、冷却定型等步骤来制备成材料。
反应挤出法则是把聚氨酯预聚体和四己基二异氰酸酯(HDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)等异氰酸酯混合,加热到反应温度(100℃左右),经过一定时间的混合反应,使链延长剂与异氰酸酯反应产生聚氨酯分子,最后通过挤出成型等步骤来制备材料。
两种制备方法的选择取决于应用的具体要求。
二、TPU材料的性能研究1.力学性能TPU材料的力学性能受材料的化学结构和制备方法等因素的影响。
研究表明,TPU的拉伸强度和弹性模量随着分子量的增加而增大,但延伸率相应变小。
此外,TPU的力学性能还受到材料含水量、温度、变形速度等因素的影响。
2.热性能TPU材料的热性能是其应用领域的重要性能之一。
研究发现,TPU的玻璃转化温度(Tg)与其分子量和组分有关。
普通TPU的玻璃转化温度一般为-50℃左右,而高分子量的TPU则可达-20℃以上。
此外,TPU的热稳定性也是其热性能的关键指标之一。
3.耐磨性和耐化学品性TPU材料具有很好的耐磨性和耐化学品性,这使得它成为一种重要的工程塑料。
研究表明,TPU的耐磨性能受分子量和硬度的影响,分子量和硬度越大,耐磨性能越好。
而TPU的耐化学品性能则取决于其化学结构和材料中出现的含氢基团、含羟基团等。
三、TPU材料的应用前景热塑性聚氨酯(TPU)材料在汽车、机械、塑料制品、医疗器械、运动器材等领域中有着广泛的应用前景。
其中,汽车制造是TPU的重要应用领域之一。
TPU可以用于汽车座椅、内饰件、橡胶密封件等。
此外,TPU还可以用于制造高弹性鞋材、柔软的木地板涂层、高挥发注塑成型制品等。
高分子复合黏胶体系对CL-20包覆及性能
[ 分类号] TQ560. 7
Effect of Polymer Composite Viscose System on the Coating and
Properties of CL ̄20
QIAN Yuanꎬ LI Yaningꎬ HE Weijunꎬ MA Hanꎬ WANG Boliang
sensitivity
❋ 收稿日期:2022 ̄08 ̄10
基金项目:国家自然科学基金(11702142)
第一作者:钱媛(1997 - ) ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事火炸药及其安全性能研究ꎮ E ̄mail:1047850015@ qq. com
通信作者:王伯良(1964 - ) ꎬ男ꎬ教授ꎬ主要从事爆炸理论及其应用研究ꎮ E ̄mail: boliangwang@ 163. com
研究较少ꎬ还未形成系统研究ꎮ
合物ꎬ是第三代高爆军用猛炸药的代表ꎬ也是目前综
黏结剂应用到混合炸药中ꎬ既可发挥各组分的优势ꎬ
于常用硝胺类炸药奥克托今 ( HMX) ꎮ 与 HMX 相
炸药ꎬ具有较好的应用前景ꎮ 但对于复合黏结剂的
8% ꎬ爆炸能量提高 8% 14% ꎮ 但 CL ̄20 的机械感
将丙烯酸酯橡胶( HyTemp) 与聚氨酯( TPU) 二
change. Compared with the samples before coatingꎬ the content of nitrogen elements in the three samples reduced signi ̄
ficantlyꎬ and the coating degree is relatively high. The surface of the sample coated with polymer composite binder ( Hy ̄
硬段含量对热致形状记忆聚氨酯材料记忆性能的影响_吴嘉民
2.1 多次形变形状恢复能力 图 1 是 A 组试样段不变的条件下 , 不同硬段含量的试样 形状记忆恢复能力不同 , 但都没有 100 %的 形状恢 复能力 。 试样 A-60-15 的形状回复率可高达 90 %, 而试样 A-65-15 的形 状回复率 低于 75 %, 试样 A55-15 的 形状恢复率略高于 80 %, 试样 A-60-15 的 形状记忆能力较好 , 并随着拉伸次数的增加波动不 大 , 这表明体系中形成了比较完善 、稳定的交联网络 结构 。 上述研究表明 , 形状记忆聚氨酯的形状恢复 能力与其组成有关 , 硬段相的含量影响其形状恢复 能力 , 当硬段相含量过高时 , 可逆相(软段相)含量降 低 , 形状恢复能力反而下降 。
的增加而上升 , 这是由于当硬段含量在 55 %~ 65 % 时出现相的逆转 , 硬段逐渐成为连续相 , 限制了软段 相的活动能力 , 并且软段中有可能混入了部分硬段 , 使体系 的 T g 上升 , 尤其 是硬 段含 量由 55 %变到 60 %比由 60 %变到 65 %更为明显 。 另外 , 从曲线中 可以观察到 , 随着体系中硬段含量的增加 , 伴随 T g 产生的阶跃变化逐渐降低 , 表明在 T g 时的热容量 变化减小[ 4 , 5] 。 2.3 广角 X-射线衍射(WAXD)分析
(北京化工大学材料科学与工程学院 , 北京 100029)
摘 要 :以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)为软段 、4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸酯(M DI)-1 , 4-丁二醇(BDO)-含环 状 结构的扩链剂 DPA 为硬段 , 采用一步聚合法制 备了一种 具有热 致形状 记忆功 能的多 嵌段聚 氨酯弹性 体 。 研究 了 其多 次形变形状记忆恢复能力 , 并且用 DSC 分析不同硬段含量的热致记忆聚氨酯的热行为 , 另外用 WA XD 对其 聚 集态结构进行了观察 。 关键词 :形状记忆 ;聚氨酯 ;硬链段 中图分类号 :T Q 323.8
硬段对聚酯型聚氨酯弹性体微相分离的影响
成 了一 系列 T P U。采用 旋转 流变仪 、 广 角 X射 线
衍 射仪 和拉 力试 验机 等仪 器研 究 了不 同扩链剂 及 不 同硬 段含 量对 TP U 体 系微 相分 离 的影响 。
论值多 1 5 ~2 0 g时 , 取反应物测酸值 , 若 酸 值 低
T P U, 且 HI ) _ TP U 具 有较 好 的 结 晶 性 能 、 拉 伸 强度 及 断 裂伸 长 率 ; 随 T P U 体 系硬 段 含 量 增加 , 硬 度 和 拉 伸 强度 增 加 , 断裂伸长率减小 , 相 分 离发 生越 早 越 快 , 结 晶熔 融 温 度 越 高 , 但 相 分 离程 度 并 不 高 。 关键词 : 聚酯型聚氨酯弹性体 ; 硬段 ; 微相分 离; 流 变 性 能
将 原料 AA 和 B D O 按 一 定 比例加 入 三 口烧
瓶中( N 保护) , 逐渐 升温 , 待物 料完 全 融化 后 , 打
开搅 拌 , 升温到 1 2 0℃ , 维持顶温 1 0 0℃左 右 , 保 温 反应 5 ~6 h 。之 后逐 步缓 慢升 温到 2 2 0℃ 。当 出水 速度 非 常缓 慢 , 顶温 降 至 7 O℃以下 时 , 加 入 质 量 为 AA 与 B DO 总质 量 1 ‰ 的催 化 剂 钛 酸 丁
2 结 果 与 讨 论
2 . 1 硬段 结构 对 T P U性 能的 影响
以 实 验 室 自制 P B A( Mn : 1 0 5 0 ) 为软段, MD I
越 先 聚集形 成硬段 相 , 从软 段 中分相 出来 。另外 ,
随扩链 剂 中柔 性 链 ( 一C H 一) 增加 , 硬 段 部 分 柔 性 增加 , 利 于硬段 部分 分子 链构 象调 整 , 排列成 规 则 有序 结构 。同 时 , 硬 段 部 分 分 子 间较 强 的氢 键
热塑性聚氨酯共混改性研究进展
热塑性聚氨酯共混改性研究进展摘要:综述了热塑性聚氨酯与聚烯烃、聚苯乙烯、工程塑料( 聚碳酸酯、A B S 、聚甲醛、苯乙烯一丙烯腈共聚物、聚酰亚胺、聚酰胺等) 、环氧树脂、橡胶、短纤维、聚氯乙烯树脂等共混研究进展,共混改性后的材料在某些性能上得到提高或改善,共混的研究为开发新材料提供了新途径,扩大了热塑性聚氨酯的应用。
关键词:热塑性聚氨酯共混改性综述1 T P U共混改性1 .1 不同类型T P U共混改性T P U在合成时,由于原料、配比及聚合方式不同,形成很多不同类型的聚氨酯品种,不同类型的T P U之间常常可以相互共混,以扩大T P U的用途。
软质T P U和硬质T P u共混,可以得到中等硬度的T P U,共混后的共混物加工性能良好,综合了软、硬质T P U的优点,综合物理性能好于单一合成的中等硬度的T P U。
在合成革生产中这一特点常被应用,很少有人为了做某一硬度的聚氨酯合成革制品,只选择相应硬度树脂,往往是多种硬度的树脂共混以调节相应的硬度;此外,也可利用这一点制成没有相应硬度树脂的合成革制品。
聚酯型和聚醚型T P U共混后可以达到二者性能互补,聚醚型T P U耐水解,而聚酯型T P U在耐磨性、抗撕裂强度以及拉伸强度等方面优于聚醚型T P u,这两种不同类型的T P U共混往往可以克服单一聚酯型、聚醚型T P U的一些缺点。
将熔融指数和硬度不同的T P U共混后,易于成型加工。
1 .2 T P U与聚烯烃共混改性聚乙烯( P E )、聚丙烯( P P ) 、聚苯乙烯( P S ) 等这类非极性树脂与T P U 一般不能简单共混,由于二者极性不同导致相容性差,因此简单共混起不到改性作用。
往往是先将非极性树脂接枝上小分子极性基团,再与T P U共混;也有将非极性树脂与小分子接枝共聚物作非极性聚合物与T P U的增容剂,使二者能部分相容共混。
此外,还采用非极性树脂与T P U在合成反应过程中形成互穿网络结构。
水性聚氨酯钝感包覆CL-20
水性聚氨酯钝感包覆CL-20陆铭;孙杰;罗运军;谭惠民【期刊名称】《含能材料》【年(卷),期】2004(012)0z1【摘要】以TDI、DL-400、DMPA等为原料合成了水性聚氨酯(WPU)乳液,采用FTIR表征了其结构;采用GPC测定WPU的分子量分布指数为2.58.采用加入10%明矾水溶液使WPU破乳的方法包覆CL-20.SEM观察包覆结果表明:1%和2%WPU包覆后的CL-20尖锐的棱角消失,多个晶体团聚,形成了圆滑的球形颗粒,颗粒间无粘连,流散性较好;3%和4%WPU包覆后的CL-20颗粒间有部分粘连,4%乳液的粘连现象相对最为严重.测定CL-20和1%WPU包覆的CL-20的撞击感度,结果表明包覆后CL-20的特性落高H50为81.4cm,比包覆前提高了近三倍.结果表明:采用水性聚氨酯乳液聚合-破乳方法包覆CL-20,可显著降低CL-20的感度.【总页数】4页(P33-36)【作者】陆铭;孙杰;罗运军;谭惠民【作者单位】北京理工大学材料科学与工程学院,北京,100081;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川,绵阳,621900;北京理工大学材料科学与工程学院,北京,100081;北京理工大学材料科学与工程学院,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】TK018【相关文献】1.石蜡/Estane5703复合钝感包覆CL-20的研究 [J], 魏华;焦清介;郭学永2.CL-20炸药的包覆钝感研究 [J], 陈鲁英;赵省向;杨培进;衡淑云;李巍;黄小梧3.水性聚氨酯钝感包覆CL-20 [J], 陆铭;孙杰;罗运军;谭惠民4.1-甲基-4,5-二硝基咪唑包覆钝感CL-20研究 [J], 王小军;尚凤琴;王霞;鲁志艳;秦亮;杨学斌;苏强;杨彩云;曹端林5.Estane/Al复合钝感包覆CL-20的研究 [J], 徐洋;黎勤;王团盟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
聚酯多元醇的分类及研究进展
聚酯多元醇的分类及研究进展赵海鹏;张烨【摘要】聚酯多元醇是在特定条件下,由多元酸与多元醇经酯化、脱水、聚合反应而成.其原材料、工艺方法及添加剂不同,所得聚酯多元醇的性能不同,由此合成的聚氨酯种类及用途就差别较大.针对聚酯多元醇及其所对应的聚氨酯的性质和用途,研究了聚酯多元醇的不同的结构特征对聚氨酯性能的影响,同时对不同种类聚酯多元醇的研究进展进行了综述,并以此为基础对聚酯多元醇的发展方向和前景进行了展望.【期刊名称】《上海塑料》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】7页(P15-21)【关键词】聚酯多元醇;聚氨酯;多元酸;多元醇【作者】赵海鹏;张烨【作者单位】河南城建学院材料与化工学院,河南平顶山467000;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8聚酯多元醇是合成聚氨酯的重要原材料,在聚氨酯合成中充当柔性软链段的角色,而异氰酸酯与小分子扩链剂构成聚氨酯的硬链段部分。
由于聚酯多元醇会影响聚氨酯弹性体分子的软段极性以及软硬态聚集结构,因此,聚酯多元醇的种类、结构、数均分子量等对聚氨酯性能影响较大。
聚氨酯是一类主链具有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)的大分子化合物的统称,除了氨基甲酸酯基团外,该大分子中还可能含有脲基甲酸酯、醚、脲、缩二脲酯等基团。
正是由于聚氨酯内部独特的分子结构赋予了其高强度、耐撕裂、耐磨等特性,基于这些独特的性能近些年来得到了飞速发展[1],已被广泛应用在诸多领域,如航空航天、体育、铁路、建筑、日常生活、工农业生产、医学等许多方面[2-3]。
正因为聚氨酯应用领域的大面积拓展,才使得多元醇具有了巨大的市场空间,拥有了可观的需求量和重大研究价值。
聚氨酯所用的多元醇可分为聚酯多元醇和聚醚多元醇,本文主要探讨聚酯多元醇的研究进展情况。
聚酯多元醇是由多元羧酸与多元醇缩合而成,用二异氰酸酯和聚酯二元醇制得预聚体[4],通常意义来说,二元醇羟基当量和异氰酸酯当量的比率不同[5],其聚氨酯的性能相差较大。
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研究 院 , 成邻 苯 二 甲酸 二丁 酯 P P 为 软 段的 热塑 性 弹性 体 的合成 与 表征 . E/EA
药具有 良好 的润湿性 , 而且 聚 氨酯 的一 N H一 可与 硝胺
晶体 中的一 N : 成氢 键 , 有较 强的结 合能 , O形 具 同时 由
摘要 : 合成 了 以 P T P P E / E A为 软段 的不 同硬 段 含量 的热 塑 性 聚 氨 酯 弹 性体 ( P , 用 凝 胶 渗 透 色 谱 ( P ) 傅 T U) 利 GC 、 立 叶变 换 红外 ( TR 对 其 进 行 了表 征 , 测 试 了其 力学 性 能 。通 过 水 一 液悬 浮 法 将 T U包 覆 于六 硝 基 六 氮 杂 异 伍 F I) 并 溶 P 兹 烷 ( L2 ) 对包 覆 后 的 c ・O 行 了撞 击 感度 、 面能 和 X S测试 。结 果 表 明 , 同 硬 段 含 量 热 塑 性 弹 性 体 的包 c 一O , L2 进 表 P 不 覆 钝 化效 果不 同 , 性体 的力 学 性 能 与包 覆 效 果 ( 击 感 度 、 面 张力 ) 有 一 定 关 系 。 当硬 段 含 量 为 5% 时 ,P 的 弹 撞 表 具 0 Tu 强 度 和韧 性 适 中 ,L2 C -0被其 包 覆后 , 撞击 感 度 明显 降低 , 特性 落 高 达 到 4 . m,P 测 试 所 得 包 覆 度 达 到 6 .3 。 62c X S 8 1% 关键词 : 料 学 ;热 塑 性 聚 氨 酯 弹 性体 ; 硝 基 六 氮 杂 异 伍 兹 烷 ( L2 ) 钝 感 ; 覆 ;表 面 能 材 六 C一 ; 0 包
文 章 编 号 : 069 4 (0 7 0 - 9 -5 10 — 1 20 ) 40 50 9 . 3 .
热 塑 性 聚 氨 酯硬 段 含 量 对 C .0钝 感 效 果 的影 响研 究 L2
杨 寅, 罗运军, 酒永斌, 杜美娜, 震, 葛 柴春鹏
( 京 理 工 大 学材 料 科 学 与工 程 学 院 , 京 1 0 8 ) 北 北 0 0 1
景 , 国研究 者 开展 了大 量 的钝 感研 究 。 目前 , 各 聚合 物 包覆是 国内最 主要 的钝感 方法 , 北京 理工 大学 、 西安 近 代 化学研 究 所 先 后 采 用 了多 种 不 同 的包 覆 材 料 包 覆 C - , 到 了 良好 的钝 化 效 果 L2 达 0 , 对 包 覆 材 料 性 但
于聚氨酯 弹性 体 由软段 和 硬 段 组成 , 过 调 节 软 硬 段 通 含 量能灵 活调 节 聚氨酯 弹 性 体 的强 度 与 韧性 , 而得 从
根据 文献
采 用熔 融 预 聚二 步 法 合成 了 以 P T E
和 PP E A混 合 聚 醚 为 软 段 ,ID 和 B O为 硬 段 的热 P I D
塑性 聚氨 酯 弹 性 体 ( P , 组 成 见 表 1 T U) 其 。利 用 凝 胶
到满足需 要 的聚合 物 。 因此 , 聚 氨酯 弹性 体用 于包 将 覆 硝胺类 高能 密度材 料 , 两 者 之 间 的相 互作 用 到包 从 覆材 料性 能 的可控 性 都有 突 出的优 势 。为此 , 文 开 本
官能度 为 1 8 4, 用 前 在 8 .2 使 0℃ 真 空 干 燥 处 理 3 h 。 聚 己二 酸 乙 二 醇 丙 二 醇 酯 二 醇 ( E A) 山 东 万 华 合 PP :
成 革工 贸公 司 , 用 前在 8 ℃真 空 干燥处理 3 。异佛 使 0 h 尔 酮 二 异 氰 酸 酯 (P I : 量 在 9 . % 以 上 , 国 ID ) 含 95 德 D gsaA 公 司 。 1 4丁 二 醇 ( D :C , 海 凌 峰 eus G ,- B O) P 上
化学 试剂 有 限 公 司 , 4 用 A分 子 筛 处 理 。二 月 桂 酸 二
丁基 锡 ( 1 ) P 天津 化 学 试 剂 一厂 , 成 5 T 2 :C , 配 %邻 苯 二 甲酸二 丁酯 溶 液 。三 苯 基 铋 ( P :C 黎 明化 工 T B) P,
能与包覆 效果 之 间关 系 的研究 还未 开展 。 研究 表 明 , 聚氨酯 对 HMX、 L2 C. 0等 硝胺 类 炸
3500cmnh的伸缩振动吸收峰及其氢键峰在28003000cm1735cm的伸缩振动吸收1530cm处为酰胺ii1310cm处为酰胺iii的伸缩振动和nh1240cm的非对称伸缩振动和petftircurvesgpc分子量测定所合成的不同硬段含量tpu数均分子量在3500050000之间分散指数较小在之间见表与典型的estanetpu热塑性聚氨酯弹性体的gpc数据tabletpusample467197408959tpu382277269191tpu4287475841不同硬段含量tpu的力学性能热塑性聚氨酯弹性体的力学性能与硬段微区的形态大小含量以及微区内分子间键的相互作用有密切关系
2 实
验
2 1 原 料 .
环 氧 乙烷一 四氢 呋喃无 规共 聚醚 二 醇 ( E ) 黎 明 PT : 化 工研究 院 , M = 1 0 链节 比 E / H 49 , O T F=5 / 0 平 均 05 ,
92 , . % 密度 高 7 , 速 高 5 , 功 能 力 高 1 % ~ % 爆 % 作 4 1% , 7 能量性 能 更 为优 异 ¨ , 是 感 度 偏 高成 为 限 制 但 其广泛应 用 的 一个 重 要 因 素 。面 对 其 良好 的应 用 前
展了以 PT P P E / E A为软 段 的热 塑 性 弹性 体包 覆 C .0 L2 的研 究 , 过调 节软硬 段含 量 , 察 弹性 体力 学性 能对 通 考 C. L2 0钝 化效 果 的影响 。
中图分类号: J5 T5 文献标识码 : A
1 引 言
C - HN W ,六 硝 基 六 氮 杂 异 伍 兹 烷 ) 是 继 L2 0( I
T TR X H N 、 D 、 MX之后 开发 出 的高 能 密 度材 料 , 称 为 被 第 四 代 含 能 材 料 。 与 HMX 相 比 , L2 的 爆 热 高 C一 0
维普资讯
第 1 5卷
第 4期
含 能 材 料
CHI NES OURNAL OF ENERGETI EJ C MATERI S AL
Vo . 5,No 4 11 . Au u t 0 7 g s ,2 0
20 0 7年 8月