2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、水性聚氨酯繼承了溶劑型聚氨酯很多優(yōu)異的性能,如軟硬度可調(diào)、耐磨性好、耐低溫、粘附力強等,在涂料、涂飾劑、膠粘劑等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為了進一步開發(fā)聚氨酯的應(yīng)用,對水性聚氨酯進行各種改性,使其克服應(yīng)用上的缺點。如采用丙烯酸酯類、環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂硅氧烷化合物或者納米改性水性聚氨酯,成為當(dāng)前的研究熱點。此外,紫外光固化水性涂料具有固化速度快、無毒性、無刺激性、無污染和生產(chǎn)安全等特點,是目前較為活躍的研究和開發(fā)領(lǐng)域。本論文在水性聚氨酯改性

2、方面,主要做了以下幾部分工作:
   (一)水性PUA/SiO2納米雜化材料制備和性能研究以多官能度聚酯二元醇(N J-330)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二羥甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸丁酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)為單體,合成水性聚氨酯,丙烯酸酯(PUA)分散液,采用溶膠,凝膠(sol-gel)技術(shù),并利用偶聯(lián)劑γ-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(MPTS)制備含有硅氧烷端分子的預(yù)聚體,其中的Si(OR)3基經(jīng)

3、水解、縮合后,與正硅酸乙酯(TEOS)在催化劑作用下反應(yīng),經(jīng)雜化、凝膠后,得到光學(xué)透明的PUA/SiO2雜化材料。測定了PUA/SiO2雜化材料的水分散液的物理性能及膜的力學(xué)性能。將制得的PUA/SiO2雜化材料,采用紅外光譜(FT-IR)、紫外-可見光譜(UV-Vis)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)等性能測試裝置對材料的結(jié)構(gòu)、表面形貌等進行了表征。結(jié)果表明雜化材料中納米SiO2顆粒具有良好的

4、分散性,并在其表面形成良好的界面結(jié)合層,雜化材料的抗拉強度較大,具有較好的耐水性,PUA經(jīng)過雜化后可以改善涂膜的機械性能。
   (二)水性含氟丙烯酸聚氨酯的制備、機械性能和表面形貌的研究以多官能度聚酯二元醇(NJ-330)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDi)、二羥甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸丁酯和六氟丙烯酸丁酯(FA)為單體,合成水性含氟丙烯酸聚氨酯(WFPUA)分散液。紅外光譜(FT-IR)證明了六氟丙烯酸丁酯(FA)單體已經(jīng)被

5、連到了丙烯酸聚氨酯鏈上面。測定了PUA/SiO2雜化材料的水分散液的物理性能及膜的力學(xué)性能。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和原子力學(xué)顯微鏡(AFM)測試,研究FPUA材料的結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)。結(jié)果表明在膜的表面富集了相當(dāng)多的氟原子,具有良好的分散性,使得雜化材料膜的耐化學(xué)品性和機械性能都得到了提高。
   (三)水性含氟聚(氨酯-丙烯酸)/SiO2雜化材料的制備與性能研究以多官能度聚酯三元醇(N J-330)

6、、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二羥甲基丙酸(DMPA)和六氟丙烯酸丁酯為單體,合成水性含氟聚(氨酯-丙烯酸酯)(FPUA)分散液。采用溶膠-凝膠(sol-gel)技術(shù),并利用偶聯(lián)劑γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(MPTS)制備含有硅氧烷端分子的預(yù)聚體,其中的Si(OR)3基經(jīng)水解、縮合后,與正硅酸乙酯(TEOS)在催化劑作用下,經(jīng)雜化、凝膠后,得到光學(xué)透明的FPUA/SiO2雜化材料。改變TEOS溶膠含量,合成了一系列不同TEOS含量

7、的FPUA/SiO2雜化材料。測定了FPUA/SiO2雜化材料的水分散液的物理性能及膜的力學(xué)性能。將制得的FPUA/SiO2雜化材料,采用紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)等性能測試裝置對材料的結(jié)構(gòu)、表面形貌等進行了表征。結(jié)果表明FPUA/SiO2雜化材料中納米SiO2顆粒具有良好的分散性,并在其表面形成良好的界面結(jié)合層,而且雜化材料中有機無機相形成分散均勻的連續(xù)相,并形成互

8、穿網(wǎng)絡(luò),兩相相容較好,無機粒子直徑人小為5μm。FPUA/SiO2雜化材料的所成的膜抗拉強度與硬度隨著TEOS溶膠含量的增大而增大;當(dāng)TEOS含量為2%時,具有最佳耐水性。
   (四)紫外光固化WFPUA/SiO2的制備、表面形貌和性能研究采用多冒能度聚酯二元醇(N J-330)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二羥甲基丙酸(DMPA)和六氟丙烯酸丁酯為單體,合成水性含氟聚(氨酯,丙烯酸酯)(FPUA)分散液。然后采用溶膠-凝

9、膠(sol-gel)技術(shù),制備FPUA/SiO2雜化材料預(yù)聚體。以FPUA/SiO2為預(yù)聚體、TMPTA為活性稀釋劑和1173/184為光引發(fā)劑,制備了紫外光固化FPUA/SiO2體系。
   研究了FPUA和FPUA/SiO2雜化材料分散液的物理性能和涂膜的機械性能。對制得的FPUA和FPUA/SiO2雜化材料,采用紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)等性能測試裝置對

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