MDI體系聚氨酯彈性體的制備及其動態(tài)、耐熱性能研究.pdf

1、聚氨酯彈性體因其出眾的綜合性能，被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。然而在動態(tài)條件下，聚氨酯彈性體內(nèi)生熱較大，并且耐高溫性能也較差，由此限制了聚氨酯彈性體在一些苛刻條件領(lǐng)域中的應用，所以改善聚氨酯彈性體動態(tài)及耐熱性能具有重要的意義。對于微孔聚氨酯彈性體，由于具備質(zhì)輕、吸聲降噪、減振、力學強度高，使其應用領(lǐng)域也越來越廣，尤其是在高速鐵路中。因此，研究制備性能較為優(yōu)異的微孔彈性體是非常有前景的。
　　本課題首先采用預聚物法制備MDI體系聚

2、氨酯彈性體，系統(tǒng)地研究了軟段結(jié)構(gòu)、擴鏈劑種類、硬段含量、異氰酸酯的種類以及芳綸短纖維對聚氨酯彈性體性能的影響。其次，在研究彈性體的基礎(chǔ)上，本課題還研究了微孔彈性體，考察了發(fā)泡劑用量、多元醇結(jié)構(gòu)、擴鏈劑種類以及MDI/100LL并用比例對微孔聚氨酯彈性體性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)：
　　(1)聚酯型彈性體的綜合力學性能比較好，高溫下強度保持率較高，熱分解溫度較大，耐熱性能較優(yōu)異，但內(nèi)耗較大；相對聚酯型彈性體，聚醚型彈性體的內(nèi)耗小，而耐熱性

3、較差。聚酯型聚氨酯彈性體的力學強度是隨著多元醇分子量的增大而增大，高溫拉伸強度的保持率得到提高，內(nèi)耗降低；而聚醚型聚氨酯彈性體的力學強度及耐熱性能隨著多元醇分子量的增大而降低，但是其動態(tài)性能得到改善。選用PCL220N和PTMG2000并用體系，在并用比例為70/30時，材料綜合性能較好。
　　(2)選用單一擴鏈體系時，由BDO擴鏈得到的聚氨酯彈性體的綜合性能比較優(yōu)異；而選用BDO/TMP擴鏈體系制得的彈性體的力學強度較大，并且壓

4、縮永久變形很小，材料的高溫強度保持率也比較高，內(nèi)耗相對較小；硬段含量的增加有利于改善材料的力學強度以及耐熱性能；MDI體系與 NDI并用有利于改善材料的綜合性能，當NDI加入量為40份時，材料的力學性能，動態(tài)及耐熱性能都得到改善
　　(3)采用預聚物法得到的材料的力學性能以及耐熱性能等綜合性能都比較優(yōu)異；選用長徑比為240的短纖維時，材料的力學強度較大，損耗因子比較低，高溫拉伸強度保持率較好；當芳綸短纖維的加入量為0.5％時，微孔

5、彈性體的力學性能優(yōu)異，并且儲能模量高，損耗因子相對較低，材料的耐熱性能也好。
　　(4)在微孔彈性體體系中隨著發(fā)泡劑用量增多，材料的力學性能以及耐熱老化性能下降，靜剛度逐漸降低，而動靜剛度比則在用量為0.13%時，達到較小值。PTMG1000含量的增多，使得材料的力學強度、靜剛度增大，耐熱性能得到改善，而通過實驗綜合比較，得出選用PTMG2000/PTMG1000并用比例為40/60時，材料的綜合性能比較優(yōu)異。選用EG/TMP=2