交联剂对聚氨酯理化及力学性能的影响研究

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20220528.012

复合材料科学与工程 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (5): 85-91.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20220528.012

交联剂对聚氨酯理化及力学性能的影响研究

余凯¹, 王钧^1*, 齐福敏², 何川²

1.武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉 430070;
2.中安广源检测评价技术服务股份有限公司,天津 300000

收稿日期:2021-07-15 出版日期:2022-05-28 发布日期:2022-07-19
通讯作者: 王钧(1963-),男,博士,教授,主要从事高性能树脂基体、功能复合材料及先进复合材料工程技术方面的研究,wgdfrp@whut.edu.cn。
作者简介:余凯(1998-),男,硕士研究生,主要从事双组分聚氨酯合成与改性方面的研究。

Effects of crosslinker on physicochemical and mechanical properties of polyurethane

YU Kai¹, WANG Jun^1*, QI Fu-min², HE Chuan²

1. School of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China;
2. Zhongan Guangyuan Testing and Evaluation Technology Service Co., Ltd., Tianjin 300000, China

Received:2021-07-15 Online:2022-05-28 Published:2022-07-19

摘要/Abstract

摘要： 以多亚甲基多苯基异氰酸酯(PMDI)和聚醚二醇(PPG400)为原料,以不同结构的小分子三元醇为交联剂,合成了5种聚氨酯树脂。讨论了交联剂结构对聚氨酯固化放热、固化过程流变性能、热性能以及力学性能的影响。结果表明,交联剂分子结构中的仲羟基和苯环,使聚氨酯树脂的凝胶时间延长,耐热性和T_g有小幅度提升。含长不饱和碳链的交联剂合成的聚氨酯活性降低,适用期大幅度增加,但硬段规整性差,T_g和力学性能有所下降。以DIPA-PGE为交联剂时,T_g最高为73.8 ℃;综合力学性能最佳的是MIPA-PGE,拉伸强度达到51.6 MPa。

关键词: 双组分聚氨酯, 交联剂, 流变性, 适用期, 复合材料

Abstract: Five kinds of polyurethanes resins (PU) were prepared with polymethylene polyphenyl isocyanate(PMDI) and polyether polyol and using small molecule ternary alcohols with different structures as crosslinker. The effects of crosslinker structure on heat release, rheological properties, thermal properties and mechanical properties of polyurethane were studied. The results showed that the secondary hydroxyl group and benzene ring in the molecular structure of the crosslinker prolonged the gelation time of the polyurethane resin, and slightly increased the heat resistance and T_g. The activity of polyurethane synthesized by crosslinking agent containing long unsaturated carbon chain is decreased,and the applicable period is greatly increased,but the hard segment regularity is poor,and the T_g and mechanical properties are decreased. When DIPA-PGE was used as crosslinker, the maximum T_g was 73.8 ℃. MIPA-PGE had the best comprehensive mechanical properties, and the tensile strength reached 51.6 MPa.

Key words: two-component polyurethane, crosslinker, rheological property, pot life, composites

中图分类号:

TB332

余凯, 王钧, 齐福敏, 何川. 交联剂对聚氨酯理化及力学性能的影响研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(5): 85-91.

YU Kai, WANG Jun, QI Fu-min, HE Chuan. Effects of crosslinker on physicochemical and mechanical properties of polyurethane[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2022, 0(5): 85-91.

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Effects of crosslinker on physicochemical and mechanical properties of polyurethane

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