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双组分聚氨酯密封胶的制备及性能研究

作　者: 刘恋
导　师: 于金库
学　校: 燕山大学
专　业: 高分子材料
关键词: 聚氨酯密封胶双组分蓖麻油力学性能
分类号: TQ436.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文采用可再生的蓖麻油(CO)和多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)为原料,制备无溶剂型双组分聚氨酯密封胶,并利用红外光谱(FTIR)对双组分聚氨酯密封胶进行表征,通过热失重(TG)和示差扫描量热(DSC)分析胶的热稳定性。在合成反应前先对蓖麻油进行脱水处理,再利用乙酰化法测定聚酯多元醇中-OH的含量来确定预聚体A组分反应时间、用二正丁胺法测定-NCO含量来确定B组分反应时间,再以适当比例混合A、B组分最终合成双组分密封胶。讨论了反应温度、异氰酸酯指数及催化剂含量及盐雾腐蚀等因素对反应产物性能的影响,由此找到了每步的最佳合成条件。针对不同盐雾腐蚀时间相同反应条件、相同盐雾腐蚀时间不同反应条件与未经盐雾腐蚀实验的双组分聚氨酯密封胶进行对比,测定其拉伸剪切强度和剪切冲击剪切强度力学性能变化,分析盐雾腐蚀对密封胶的影响。实验结果表明:预聚体A组分反应时间2.5~3 h、B组分0.5~1 h时,反应温度40℃,异氰酸酯指数1.6,催化剂含量0.005~0.01%时,是聚氨酯密封胶最佳制备条件。此时反应充分,胶体流动性较好,热稳定性高。密封胶的表干时间最短,为75 min;固化时间最短,为2天;拉伸剪切强度最大,为2.63 MPa;冲击剪切强度最大为15.9 MPa,粘接性能最佳。不同盐雾腐蚀时间对胶的力学性能影响不同,盐雾4~8 h变化显著,10 h后趋于稳定。盐雾腐蚀对密封胶力学性能有较大的影响,但异氰酸酯指数R为1.6,催化剂含量在0.01~0.02%时,聚合物抗盐雾腐蚀能力较强,性质比较稳定。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-18
  1.1 聚氨酯的历史  10
  1.2 聚氨酯胶黏剂的分类和功能  10-12
    1.2.1 胶黏剂分类  10-11
    1.2.2 胶黏剂功能  11-12
  1.3 聚氨酯的化学反应  12-14
    1.3.1 异氰酸酯的反应机理  12
    1.3.2 异氰酸酯的化学反应  12-14
  1.4 聚氨酯胶黏剂应用  14-15
  1.5 聚氨酯的现状和发展趋势  15-16
  1.6 本文主要研究目的及意义  16-18
第2章实验部分  18-28
  2.1 实验原料  18
  2.2 实验仪器  18-19
  2.3 实验步骤  19-28
    2.3.1 聚氨酯胶粘剂的制备  19
    2.3.2 异氰酸酯基含量测定  19-21
    2.3.3 多元醇羟值的测定  21-22
    2.3.4 拉伸剪切强度测定方法  22-23
    2.3.5 剪切冲击强度试验方法  23-24
    2.3.6 粘度测定  24-25
    2.3.7 热稳定性分析  25
    2.3.8 红外测定  25-26
    2.3.9 盐雾实验  26-28
第3章结果与讨论  28-52
  3.1 反应温度的影响  28-33
  3.2 异氰酸酯指数的影响  33-37
  3.3 催化剂用量的影响  37-42
  3.4 盐雾腐蚀的影响  42-51
    3.4.1 不同盐雾腐蚀时间  44-46
    3.4.2 不同温度  46
    3.4.3 不同异氰酸酯指数R  46-48
    3.4.4 不同催化剂含量  48-51
  3.5 本章小结  51-52
结论  52-53
参考文献  53-57
攻读硕士学位期间发表的学术论文  57-58
致谢  58-59
作者简介  59

双组分聚氨酯密封胶的制备及性能研究

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