【硕士】新型液晶聚氨酯的合成及应用

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内容简介

　　【硕士】新型液晶聚氨酯的合成及应用　　授予学位：硕士　　学位授予单位：桂林理工大学　　学位年度：2009　　 液晶聚氨酯是一类新型的液晶聚合物。本论文设计合成了一系列新型的液晶聚氨酯，通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)、偏光显微镜(POM)、广角X一射线衍射仪(WXRD)、扫描电镜(SEM)等手段表征了新型的液晶聚氨酯的结构特征和液晶相行为；研究了液晶聚氨酯与酚醛树脂共混物的相容性、结构形貌、不同固化条件对液晶有序结构在酚醛树脂固化体系中分布的影响；同时研究了液晶聚氯酯／酚醛树脂共混复合材料中液晶聚氨酯含量对复合材料的力学性能、热性能及摩擦性能的影响。　　 1．采用嵌有柔性链段的二酚基化合物与二异氰酸酯直接合成液晶聚氨酯，采用了FT-Ig、DSC、POM、WAXD，扫描电镜等手段进行表征。实验发现该产物为有机棒状结构，长度为62"-184um。直径为20um，能够在熔点温度以下保持稳定的长径比，结晶程度高，热分解温度(T5％)为282℃，而且能够显示出近晶型液晶的特征。将合成的有机棒状液晶聚氨酯与热塑性酚醛树脂共混，在适当的温度条件下，部分有机棒状化合物能够保持原有长径比，另一部分能够转化为形成微观近晶相针状薯条结构。本实验也直接证实了这种化学结构)能够作为液晶化合物的液晶基元。　　 2．将液晶聚氨酯与酚醛树脂进行共混，通过DSC、POM、TEM，WXDR等手段研究共混系的体系相容性、形貌等。DSC研究结果表明液晶聚氨酯与酚醛树脂相容性较好，在液晶聚氨酯高达50％时，DSC谱图都只有一个Tt，而且T|随着液晶聚酯的增加而升高。POM研究液晶聚氨酯与酚醛树脂的固化体系，发现不同液晶聚氨酯的含量、不同的固化湿度、不同的固化时间、不同的液晶聚氨酯加入方式对等对液晶有序结构在酚醛树脂基体分布都有较大影响。WAXD研究发现可能因为分子间的氢键作用液晶聚氨酯加入酚醛树脂中间改变原有的晶格参数。通过TEM实验观察到液晶聚氨酯可以在酚醛树胎中形成微纤并有序排列。　　 3．将联苯型液晶聚氨酯(LCPU)与热塑性酚醛树脂(PF)通过原位复合的方法制备了一系列不同LCPU含量的LCPU／PF共混复合材料。研究了不同LCPU含量对LCPU／PF原位复合材料的力学性能，玻璃转变温度、摩擦性能及磨损机理的影响，结果表明LCPU的加入可以显著的改善材料的力学性能，冲击强度提高18．7％、弯曲强度提高37．1％；玻璃化转变温度提高1812：LCPU含量对摩擦系数的影响不大，但可以明显降低材料的磨损体积。　　

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