單組份聚氨酯-重質(zhì)碳酸鈣復(fù)合彈性體建筑密封膠的制備.pdf

1、建筑密封膠作為一類(lèi)重要的建筑功能材料,在確保建筑物的結(jié)構(gòu)完整性、延長(zhǎng)建筑物使用壽命、改善建筑物表觀性方面,發(fā)揮不可替代的作用。墻體澆注接口部位、裝修構(gòu)件接口部位,不可避免留有縫隙,水等介質(zhì)和微生物的侵入會(huì)很快造成構(gòu)件的腐蝕及老化,直至結(jié)構(gòu)應(yīng)力失效,嚴(yán)重影響建筑物的壽命及功能。采用建筑密封膠對(duì)各類(lèi)接口縫隙和建筑裂紋進(jìn)行粘結(jié)和密封,是解決這一問(wèn)題的必由之路。聚氨酯密封膠是集粘結(jié)性與密封性于一體的產(chǎn)品,它具有一定的彈性,能用于填充須經(jīng)受震動(dòng)或

2、熱脹冷縮等所致具有伸縮性問(wèn)題的間隙。聚氨酯還具有耐磨、耐候、耐老化、彈性好、粘結(jié)力強(qiáng)等特點(diǎn)。但是現(xiàn)有聚氨酯密封膠產(chǎn)品,普遍存在成本較高,體積收縮率較大的缺點(diǎn)。本研究旨在開(kāi)發(fā)一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合、性能優(yōu)良且成本較低的聚氨酯建筑密封膠產(chǎn)品。
　　 本文根據(jù)高分子材料結(jié)構(gòu)與性能相關(guān)性原理,提出了新型單組份聚氨酯/重質(zhì)碳酸鈣復(fù)合彈性體建筑密封膠的設(shè)計(jì)方案。首先,設(shè)計(jì)合成了一系列聚氨酯密封膠,優(yōu)選了密封膠所需原料。其次,對(duì)密封膠合成工藝進(jìn)行

3、了探索,確定了合成預(yù)聚體的最佳反應(yīng)時(shí)間,考察了異氰酸酯值對(duì)性能的影響,考察了碳酸鈣性質(zhì)、目數(shù)、用量等對(duì)力學(xué)性能的影響,并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了聚氨酯的較優(yōu)配方。再者,建立模型考察了聚氨酯密封膠固化交聯(lián)情況,研究了環(huán)境濕度對(duì)聚氨酯固化物交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響。最后,考察了密封膠耐候性能,并與硅酮密封膠進(jìn)行了全面對(duì)比。
　　 研究表明：合成預(yù)聚體的最佳反應(yīng)時(shí)間為4～5h；隨著預(yù)聚體異氰酸酯值的增大,預(yù)聚體粘度減小,固化物拉伸強(qiáng)度增大,斷裂伸

4、長(zhǎng)率減小。固定基體配方,隨著碳酸鈣用量的增加,拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均減小,確定用量為50％:隨著碳酸鈣目數(shù)的增加,拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均增大,確定目數(shù)為1500目；有機(jī)改性碳酸鈣優(yōu)于未改性碳酸鈣。正交實(shí)驗(yàn)以拉伸強(qiáng)度為指標(biāo)的較優(yōu)配方為:PU1采用的預(yù)聚體為聚醚220:TDI=1:2.0,聚醚220預(yù)聚體與聚醚330預(yù)聚體的質(zhì)量比為3:1,增塑劑DOP的百分含量為15％；以斷裂伸長(zhǎng)率為指標(biāo)的較優(yōu)配方為PU1采用的預(yù)聚體為聚醚220:TDI=