【硕士】改性聚脲弹性体制备和性能研究

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内容简介

　　【硕士】改性聚脲弹性体制备和性能研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：北京化工大学　　学位年度：2011　　 聚脲弹性体是一种由异氰酸根预聚物和氨基化合物反应得到的具有脲键的高分子聚合物。它具有优异的防腐蚀、耐磨、防湿滑等优异的理化性能。本文针对聚脲弹性体改性进行了研究，主要内容包括：对喷涂聚脲弹性体在施工生产过程中出现的气泡问题，采用化学和物理方法进行消泡，经检测，消泡后的聚脲弹性体性能得到明显改善。　　 为了提高聚脲弹性体的综合性能并扩大其应用范围，突破材料的单一局限性，采用原位聚合法制备了碳纳米管／聚脲弹性体纳米复合材料，主要是利用碳纳米管的优异的力学性能来弥补聚脲弹性体在这方面的不足。　　 首先采用混酸氧化的方法制备了羟基化碳纳米管，利用酯化反应在羟基化碳纳米管表面接枝聚丙烯酸得到羧基化碳纳米管。羧基化碳纳米管表面的羧基和过量的端氨基聚醚D400反应得到氨基化碳纳米管。经过FTIR，TG，XPS等测试可知，碳纳米管成功接枝氨基。　　 经过超声震荡，将两种碳纳米管，原始碳纳米管和氨基化碳纳米管，分别与端氨基聚醚混合物固化剂混合，然后和异氰酸根预聚物反应制备得到聚脲弹性体复合材料。经过凝胶含量测定，拉伸测试和复合材料的断脆面的SEM可知，氨基化碳纳米管能够比较均匀地分散在聚脲弹性体基体中，氨基化碳纳米管改性聚脲弹性体复合材料的拉伸强度随着氨基化碳纳米管含量的增加而增大，并在碳纳米管含量为O．7 wt％时，出现最大值为58．7 MPa，较纯聚脲弹性体树脂的增幅为40％。而原始碳纳米管在聚脲弹性体基体中容易团聚，原始碳纳米管改性聚脲弹性体的拉伸强度则随着碳纳米管含量的增加而降低。因为氨基化碳纳米管表面的氨基通过与异氰酸根反应以共价键的形式连接到聚脲弹性体的分子链上，增强了碳纳米管和基体的界面结合力。经过氨基化碳纳米管改性，聚脲弹性体力学性能有了明显提高。　　

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