熱塑性聚氨酯及其鈦酸鋇復合彈性體的制備與性能.pdf

1、聚氨酯彈性體是一種介于普通橡膠與堅硬塑料之間的高分子聚合物，由于其特殊的軟硬段嵌段結構，賦予了它廣泛用途。自從發(fā)現聚氨酯較大電致伸縮形變后，近年來出現了很多對電致伸縮的基礎原理及其測量方法的報道，但是對于聚氨酯彈性體結構以及摻雜高介電常數無機物與電致伸縮系數關系的研究較少。本文制備了一系列熱塑性聚氨酯及其納米鈦酸鋇的復合彈性體，并對其結構和性能作了研究；采用數字散斑干涉法測量聚氨酯彈性體及其復合物的電致伸縮應變，初步探討了影響聚氨酯彈性

2、體電致伸縮性能的一些因素。 首先采用Williamson反應制備幾種小分子二元醇作為擴鏈劑，以己二酸、丁二醇、新戊二醇縮聚制備帶有甲基側鏈的聚酯二元醇，與4，4'-二苯基甲烷二異氰酸酯縮聚，采用溶液澆注法獲得一系列硬段含量為30﹪左右的熱塑性聚氨酯彈性體。此外，按不同異氰酸酯指數制備了一系列聚氨酯彈性體。通過對獲得的彈性體進行了熱性能、力學性能、電學性能及其電致伸縮的表征。實驗發(fā)現不同的硬段結構對聚合物的力學性能、熱性能以及電致

3、伸縮性能有較大的影響；而小范圍的改變異氰酸酯指數，對它們的影響較小。 其次，通過原位共聚合的方法將納米鈦酸鋇摻入聚氨酯彈性體中，制備了一系列聚氨酯/納米鈦酸鋇復合彈性體。考察了納米顆粒在基體中的分布情況，結合壓縮模量以及介電常數，電致伸縮應變，對電致伸縮的機制作了初步的探索。實驗發(fā)現在聚氨酯彈性體中摻入納米鈦酸鋇，復合彈性體的硬度、介電常數隨著納米鈦酸鋇含量的增加而增加；而壓縮模量在加入量達到24wt﹪后才有所增加；復合彈性體的