脂肪族聚脲彈性體及其納米復(fù)合材料的制備.pdf

1、聚脲彈性體是由異氰酸酯組分和氨基化合物組分反應(yīng)生成的一種彈性體材料。該彈性體材料具有優(yōu)異的理化性能，如力學(xué)性能、耐磨性、防腐蝕等，不含催化劑，施工時(shí)不受環(huán)境溫度、濕度的影響，是一種綠色無(wú)污染的環(huán)保材料。為進(jìn)一步提高聚脲材料的綜合性能，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，本文主要研究了脂肪族聚脲彈性體的合成及其聚脲納米復(fù)合材料的制備。
　　 本文采用六亞甲基二異氰酸酯(HDI)三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、端氨基聚醚D2000為主要原料，以二

2、甲硫基甲苯二胺(E300)、己二胺、4，4-二氨基環(huán)己基甲烷(H12MDA)分別作為擴(kuò)鏈劑，經(jīng)兩步法溶液聚合合成了一系列脂肪族聚脲。研究表明，HDI體系、IPDI體系所合成的脂肪族聚脲符合預(yù)期結(jié)構(gòu)。確定了反應(yīng)溫度為0℃，預(yù)聚時(shí)間為30min，采用溶劑揮發(fā)成膜的工藝。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:IPDI體系所合成聚脲的力學(xué)性能優(yōu)于HDI體系，且反應(yīng)平穩(wěn)，不易爆聚。通過(guò)熱失重測(cè)試分析可知，不同擴(kuò)鏈劑對(duì)聚脲耐熱性能影響順序?yàn)?己二胺＞二甲硫基甲苯二胺(E3

3、00)＞4，4-二氨基環(huán)己基甲烷(H12MDA)。
　　 本文采用納米TiO2、氨基化碳納米管對(duì)IPDI體系的聚脲進(jìn)行改性研究，制備了一系列聚脲納米復(fù)合材料。研究結(jié)果表明，聚脲/氨基化碳納米管復(fù)合材料、聚脲/納米TiO2復(fù)合材料符合聚脲的特征結(jié)構(gòu)，且力學(xué)性能、耐熱性能均有所提高。在此配方體系中，當(dāng)納米粒子含量為0.7wt％時(shí)，聚脲納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值。
　　 為考察是否能延長(zhǎng)凝膠時(shí)間，本文選用三種仲胺擴(kuò)鏈劑，