一、聚四氢呋喃三元醇的合成及表征(论文文献综述)
王涵颖[1](2021)在《环氧-开环法制备植物油基多元醇及其应用》文中进行了进一步梳理多元醇是一类重要的精细化学品,也是合成功能新材料聚氨酯的重要原料,而目前工业上使用的多元醇大多是不可再生的石油基多元醇,由于全球矿物燃料资源的枯竭和随之产生的环境问题引发了人们对于可再生原料和可持续发展的探索。其中植物油由于其可再生、可降解、无毒且价廉等优点,已成为学术和工业界研究的热点。探索多元醇更好地在工业上广泛应用,本文采用植物油为原料,以环氧化-开环串联反应对植物油中的官能团进行转化,选取不同的开环剂合成了三种不同性能的多元醇,并将其应用于植物油基聚氨酯的制备中。本文的主要研究内容如下:以大豆油(SBO)为原料,在过氧甲酸作用下,构建了理想的C-O-C三元氧桥环分子,有效的将大豆油中的双键选择性氧化成为环氧大豆油(ESO)。将铁基的磁性原理与制备固体酸有机结合,以Zr OCl2·8H2O和纳米Fe3O4为原料,制得一种适用于环氧植物油开环体系的磁性固体酸催化剂(SO42-/Zr O2/Fe3O4)。将自制磁性固体酸作为催化剂,甘油作为开环剂应用于环氧大豆油开环制备高羟值多元醇反应体系中,考察了温度、反应时间、催化剂用量等对开环转化率及产物羟值的影响。结果表明,最佳反应条件为:反应温度80°C,反应时间6 h,催化剂用量为原料环氧大豆油质量的1.0%。在此条件下环氧大豆油开环转化率达99%以上,目标产物羟值达365 mg KOH/g,且以此高羟值大豆油基多元醇为原料制备的聚氨酯薄膜的热学性能及力学性能优异。氟改性大豆油基多元醇分子结构以改善聚氨酯材料疏水性差的缺陷。以上述制备的磁性固体酸为催化剂,三氟乙酸为开环剂,环氧大豆油(ESO)为原料,通过三元开环反应将氟元素引入多元醇的结构中,合成了分子结构中含氟的植物油基多元醇(SFP),对开环反应条件进行了优化并对产物结构进行了一系列表征。将最优反应条件下合成的多元醇(SFP)和聚四氢呋喃(PTMG)按不同比例混合并与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应制得聚氨酯薄膜,并以吸水率测试和静态接触角测试表征聚氨酯薄膜的疏水性能。结果表明,在不添加任何其他疏水剂的情况下,随着SFP用量的增加,聚氨酯薄膜的吸水率从4.2%下降至0.5%,对水静态接触角由疏水角69.8°提高至亲水角93.8°,以SFP制得的聚氨酯薄膜具有优越的疏水性能。传统的聚氨酯分子结构决定其阻燃性能差,对合成含氮-磷植物油基多元醇进行了研究:以油酸甲酯为原料,经过与二乙醇胺的酰胺化反应、过氧甲酸的环氧化反应以及以自制磁性固体酸作为催化剂,磷酸二丁酯作为开环剂的三元开环反应后合成了一种新型含氮-磷植物油多元醇(PNP),对其结构进行了一系列表征并将合成的植物油基多元醇(PNP)和聚四氢呋喃(PTMG)按不同比例混合并与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应制备了聚氨酯薄膜,并以极限氧指数测试、热重测试、锥形量热仪测试以及垂直燃烧测试表征薄膜的阻燃性能,以拉伸测试表征薄膜的力学性能。结果表明:随着PNP用量的增加,在不添加其他阻燃剂的情况下,薄膜的初始热分解温度由176°C提高到326°C,LOI值从20.4%提高到25.5%,总热释放量由32.2 k W/m2下降至21.7 k W/m2,且聚氨酯薄膜的拉伸强度从2.0 MPa增大至13.5 MPa,以PNP制得的薄膜具有优异的阻燃性能,且机械性能也有显着提升。为产物进一步产业化的中试与放大提供了原始的基础数据,表明PNP具有替代石油基多元醇进行工业化应用的前景。
巩如楠[2](2021)在《水性阳离子二氧化碳基聚氨酯的制备及性能研究》文中研究指明聚氨酯是一种广泛应用于涂料、胶粘剂、泡沫等领域的大型商用材料。随着人们环境保护及健康意识的日益增强,水性聚氨酯取代传统溶剂型聚氨酯成为趋势。水性聚氨酯包括阴离子、阳离子、中性三大类,目前水性阴离子聚氨酯的商业化产品很常见,但是却很少见到水性阳离子聚氨酯(CWPU)的工业化产品,而且与水性阴离子聚氨酯相比,文献上对CWPU的报道也很少,更谈不上系统深入的研究。其原因在于CWPU的水分散性远低于阴离子聚氨酯,因此制备过程中必须使用过量的阳离子亲水扩链剂来弥补这一缺陷,导致CWPU的耐水性很差。提高阳离子亲水扩链剂的乳化效率是制备高耐水性CWPU的关键,另一个重要解决方案是设计合成新结构的低聚物多元醇。目前用于合成聚氨酯的低聚物多元醇主要有聚醚型多元醇和聚酯型多元醇两大类,基于二氧化碳与环氧丙烷调聚反应所合成的二氧化碳基多元醇(CO2-polyol)具有碳酸酯和醚共存的结构,有望用于制备新颖的CWPU。本论文重点研究水性阳离子二氧化碳基聚氨酯(CO2-CWPU)的设计、制备与性能,取得的主要结果如下:1.以CO2-polyol为原料,制备了阳离子亲水基团分别在主链、侧链和端基的CO2-CWPU,研究了亲水基团位置对于CO2-CWPU稳定分散所需的最低亲水扩链剂用量的影响。当亲水基团位于端基时,其乳化能力是侧链亲水基团的3.5倍、主链亲水基团的4.4倍。因此,使用末端亲水基团诱导分散策略制备乳液稳定的CWPU时,亲水扩链剂用量可显着降低至仅1.0 wt%。该分散策略不仅适用于不同碳酸酯单元含量CO2-polyol为原料制备CWPU,对于广泛使用的聚酯、聚醚型多元醇同样有效。得益于CO2-polyol中碳酸酯单元和醚键共存的特殊结构,CO2-CWPU表现出优异的耐水解和耐氧化性能,具有突出的应用潜力。2.采用末端亲水基团诱导分散策略制备了一系列带有侧链双键的CO2-CWPU,随后通过紫外光固化使其形成交联结构,以满足长期使用的要求。通过调节光引发剂用量、紫外光密度、CWPU侧链双键密度和亲水基团含量使得紫外固化后的CO2-CWPU薄膜在浸泡72 h内达到吸水平衡,即使浸泡240 h后,吸水率仅为5.8%。与聚酯和聚醚型CWPU相比,CO2-CWPU在HCl溶液中耐水性能优势明显。不同碳酸酯单元含量的CO2-polyol可以调节固化CO2-CWPU薄膜的力学性能,同时在不同腐蚀介质中的耐水性能均超过90%。3.采用无溶剂/无表面活性剂策略制备了 CO2-CWPU与聚丙烯酸丁酯复合乳液。首先,在CO2-CWPU制备过程中使用丙烯酸丁酯(BA)单体作为稀释剂以降低体系粘度。乳化后的CO2-CWPU可作为大分子乳化剂将BA单体包覆在乳胶粒子中,加入自由基引发剂实现BA单体的乳液聚合。与非官能化的CO2-CWPU相比,在CO2-CWPU中引入双键后与聚丙烯酸丁酯形成的接枝或交联结构能够提升乳液稳定性,同时薄膜表现出突出的热稳定性和广泛可调的力学性能。
崔胜恺[3](2021)在《基于PTMG体系的MPUE的合成及性能研究》文中研究指明混炼型聚氨酯弹性体(MPUE)以其独特的使用性能和良好的加工性能在聚氨酯弹性体领域迅速崛起壮大,其卓越的力学性能、耐磨性能、耐低温性能、阻尼性能、耐油性、耐化学腐蚀性、耐热氧老化性能使得MPUE在各行各业都有较为广泛的应用,例如汽车行业、油矿开采行业、军工领域、机械制造领域、日用产品领域等。然而,国内对MPUE的研究并不深入,其在实际应用中存在的一些弊端尚未得到有效的解决,因此,对MPUE各方面性能的深入研究具有重要的意义。本文主要讨论的是基于PTMG体系的MPUE的合成及性能研究,从分子结构和凝聚态结构的角度分析影响MPUE各方面性能的因素,具体从软段结构、硬段结构、硬段含量、混炼配方体系这四个部分进行讨论,研究其对MPUE力学性能、耐低温性能、阻尼性能、耐压缩疲劳性能以及耐热氧老化性能的影响。研究发现:(1)改变软段多元醇的种类发现:聚酯型MPUE的力学强度和耐磨性能明显高于聚醚型的,但是回弹性和拉断伸长率远远不如聚醚型的;综合比较,PTMG型MPUE具有优秀的力学性能、卓越的耐低温性能、突出的耐压缩疲劳性能、良好的阻尼性能和不错的耐热氧老化性能。改变多元醇的相对分子量发现:聚酯型MPUE的力学强度随其分子量的增加而增加,聚醚型MPUE的力学强度则随其分子量的增加而降低;无论是聚酯型还是聚醚型MPUE,随着醇的分子量的增加,其耐低温性能增加,阻尼性能变差,耐压缩疲劳性能提高,耐热氧老化性能下降。总体来说,PTMG的分子量为1000时,MPUE的综合性能较高。(2)改变异氰酸酯的种类发现:不同的异氰酸酯对MPUE的耐低温性能影响甚微;综合比较,选用MDI-100合成的MPUE具有突出的力学性能、优秀的阻尼性能和良好的耐热氧老化性能,但耐压缩疲劳性能较差。改变扩链剂的种类发现:扩链剂的种类对MPUE耐低温性能的影响甚微;选用α-AGE合成的MPUE力学性能最高,阻尼性能最好,同时还具有良好的耐压缩疲劳性能和耐热氧老化性能。(3)改变硬段含量发现:在一定的范围内,随着硬段含量的增大,MPUE的硬度、拉伸和撕裂强度、耐磨性能以及定伸应力均逐渐升高,而回弹性和拉断伸长率逐渐下降,压缩永久变形逐渐变小;随着硬段含量的增大,MPUE的Tg逐渐升高,耐低温性能逐渐下降,tanδ的峰值逐渐降低,峰温逐渐升高,峰的温域范围逐渐加宽,阻尼性能增强,耐压缩疲劳性能逐渐下降,而耐热氧老化性能逐渐升高。(4)改变硫化体系发现:与过氧化物硫化体系相比,采用硫黄硫化体系制备的MPUE拉伸和撕裂强度、拉断伸长率以及回弹性明显较高,但耐磨性能略逊一筹。在硫黄硫化体系中,当M、DM、NH-2和S的用量分别为2份、3份、2份、2份时,MPUE的力学性能最佳。在过氧化物硫化体系中,使用TAIC作为助交联剂时硫化的MPUE力学性能最高;当TAIC和DCP的用量均为1份时,MPUE的力学性能最佳。(5)改变补强体系发现:使用炭黑补强的MPUE拉伸强度、定伸应力和回弹性较高,而使用白炭黑补强的MPUE拉断伸长率、撕裂强度和耐磨性较好。在炭黑补强体系中,N330的补强功效最佳,并且当其使用数量为30份时,MPUE的力学性能最佳。在白炭黑补强体系中,随着使用的白炭黑数量的增加,MPUE的拉伸强度、耐磨性能以及回弹性逐渐下降,而撕裂强度和拉断伸长率逐渐增大。(6)改变防老体系发现:使用喹啉类防老剂的MPUE具有较高的力学强度,而使用对苯二胺类防老剂的MPUE具有较高的拉断伸长率和回弹性;对苯二胺类防老剂的老化防护效果明显优于喹啉类防老剂,使用对苯二胺类防老剂的MPUE具有更优异的耐热氧老化性能。
马中柱[4](2020)在《功能化聚(醚—碳酸酯)和环碳酸酯的制备及其在水性聚氨酯中的应用》文中研究说明对CO2有效地进行利用,将其转化为通用高分子材料是CO2利用领域的研究热点。环氧化物和CO2的共聚反应可以获得同时含有聚碳酸酯链段和聚醚链段的聚合物多元醇—聚(醚-碳酸酯)(PEC)。PEC同时具备聚醚多元醇与聚酯多元醇的优点,拥有作为高性能水性聚氨酯软段的天然优势。但目前PEC作为软段多元醇制备水性聚氨酯的研究仍较少,功能化的PEC及其水性聚氨酯更是鲜于报道。此外,环氧化物和CO2的环化反应能生成五元环碳酸酯。环碳酸酯进一步与胺反应能制备非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)。NIPU不仅能降低聚氨酯产业对高毒性、高污染性异氰酸酯的依赖,主链含多羟基的特性也使其在水性聚氨酯领域显示出独有的优势。鉴于此,本文设计并制备了多种功能化聚(醚-碳酸酯),用作水性聚氨酯的软段,提升其热稳定性、耐水性以及机械性能等。本文还制备了生物基双环碳酸酯,通过与二胺的反应制备了性能优异的非异氰酸酯水性聚氨酯涂层。本文的主要研究内容与结果如下:(1)以聚丙二醇-400(PPG-400)为起始剂,双金属氰化络合物(DMC)为催化剂,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、环氧丙烷(PO)和CO2为原料,共聚制备低分子量的有机硅改性聚(醚-碳酸酯)SPEC。制备的SPEC分子结构可在一定范围内有效调控:数均分子量为1500-3900 g/mol,PDI为1.7-2.5,聚碳酸酯链段含量为9.2-21.9 mol%,硅氧烷链段含量为3.6-11.1 mol%。以SPEC作为软段通过异氰酸酯法制备了稳定的水性聚氨酯SPEC-WPU乳液。SPEC-WPU具有可水解的硅氧烷链段,能形成WPU交联网络,展现出比同等分子量PEC和PPG制备的PEC-WPU和PPG-WPU更好的力学性能和耐水性。SPEC-WPU拉伸强度达到16.5 MPa,杨氏模量达到60.6 MPa,断裂伸长率为683.4%,Td,5%达到227℃,表面水接触角为82°,90h吸水率为36.6%。结果表明,基于硅烷偶联剂和CO2的有机硅改性聚(醚-碳酸酯)SPEC有望作为普通商用多元醇的替代品,制备性能优异的水性聚氨酯材料。(2)以PPG-400为起始剂,DMC为催化剂,KH-560与CO2为原料共聚制备得到低分子量的高有机硅含量聚(醚-碳酸酯)HSPEC,单体KH-560转化率可达99%。制备的HSPEC分子结构可在一定范围内有效调控:数均分子量为800-2300g/mol,PDI为1.2-2.3,聚碳酸酯链段含量为15-30mol%,硅氧烷链段含量为14-60mol%。以不同质量比的HSPEC和PPG-2000作为软段,通过异氰酸酯法制备了乳液粒径均小于200nm的水性聚氨酯乳液。HSPEC的硅氧烷链段能在乳化阶段发生交联,有效提升WPU的拉伸强度和杨氏模量。其中15wt%HSPEC添加量的WPU具有最高的拉伸强度和杨氏模量,分别为15.9 MPa和137.0 MPa,较未添加HSPEC的WPU分别提升了 55.9%和161.9%,但断裂伸长率由679%下降至387%。随着HSPEC添加量的升高,WPU的热稳定性有轻微提升,Td,5%约为237.8-246.5℃,第一阶段的热分解速率曲线明显朝高温区移动。当HSPEC的添加量高于20 wt%时,各项性能呈现下降结果,表明HSPEC添加量对WPU的性能提升存在上限。(3)以PPG-400为起始剂,DMC为催化剂,通过丁香酚环氧树脂、PO和CO2的共聚反应制备生物基聚(醚-碳酸酯)EUPEC。制备的EUPEC结构可在一定范围内有效调控:数均分子量为3700-4400 g/mol,PDI为1.8-2.3,聚碳酸酯链段含量为18-39 mol%,丁香酚链段含量为2.1-11.2 mol%。同时,将EUPEC/PPG-2000按照软段配方1(质量比10:90)和配方2(质量比20:80)复配,制备得到乳液粒径为95-110nm的水性聚氨酯EUWPU,并以PPG-4000/PPG-2000按照相同配方制备聚氨酯作为对照组。EUWPU干燥成膜后的Tg为-57.0℃至-53.5℃,Td,5%均高于240℃,拉伸强度为7.7-14.7 MPa,断裂伸长率为538-623%,与对照组相比,配方1的EUWPU拉伸强度和杨氏模量分别最大提高了87.9%和43.3%;配方2的EUWPU拉伸强度和杨氏模量分别最大提高了 133%和198%。结果表明高刚性的长链多元醇能在保持其断裂伸长率的前提下提升拉伸强度和杨氏模量,这为制备高强度高韧性的水性聚氨酯提供了思路。(4)以生物基材料—双酚酸作为原料,与CO2反应制备双酚酸基双环碳酸酯,随后与不同的二元伯胺开环反应制备多种双酚酸基聚羟基氨酯PHU,PHUs的数均分子量约为5kg/mol。以丙酮为溶剂,双酚A环氧树脂为交联剂,制备了溶剂型PHU涂膜。涂膜有着优异的硬度(4H)、附着力(1级)以及极为平整的表面(最大粗糙度小于5 nm),水接触角为82°-108°。通过丁二酸酐与PHU上的羟基反应,并与碳酸氢钠(NaHCO3)中和成盐,成功制备了粒径为78-321 nm的水性PHU。通过水性PHU与水性双酚A环氧树脂的交联反应,制备了水性PHU涂膜。水性PHU涂膜附着力等级在4级和1级之间,铅笔硬度在3B到3H之间。性能最佳的水性PHU涂层最大粗糙度仅为2.4 nm,达到溶剂型PHU涂层的平整度。
王震[5](2020)在《端羟基二烯烃类液体橡胶的合成与应用研究》文中认为液体橡胶具有流动性好、易加工和易连续生产等优点,开发官能化液体橡胶,可以进一步拓展液体橡胶的应用领域。本文采用阴离子聚合,设计合成一系列端羟基聚二烯烃液体橡胶,进而将其应用于制备光固化、聚氨酯、生物基等多种弹性体。主要研究内容及成果如下:首先研究了双端丙烯酸酯基聚异戊二烯的合成与紫外光固化。使用自制的齐聚异戊二烯双锂引发剂引发异戊二烯聚合,并依序使用环氧乙烷和丙烯酰氯制备了双端丙烯酸酯基聚异戊二烯,其分子量为3000-5000,3,4-PI结构含量为55%。研究了封端影响因素,羟基和丙烯酸酯基官能度最高可达1.93和1.89。以制备的双端丙烯酸酯基聚异戊二烯为预聚体,丙烯酸甲酯为稀释剂,紫外光照射2min可使端基双键完全转化,光固化弹性体材料的拉伸强度达4.60-6.82MPa,断裂伸长率达97-163%,硬度达86.3-91.3。其次研究了双端羟基聚丁苯液体橡胶的合成及羟丁苯型聚氨酯的制备。分别采用萘锂引发剂、丁二烯双锂引发剂及3-(叔-二甲基硅氧基)-1-丙基锂合成双端羟基聚丁苯橡胶,考察了不同引发体系下产物的结构。研究表明,萘锂引发剂在溶剂中析出,引发效果差;丁二烯双锂引发剂所得液体橡胶分子量分布最低可达1.10,丁二烯1.2-结构含量在70%左右,羟基官能度可达1.70;3-(叔-二甲基硅氧基)-1-丙基锂所得产物分子量分布窄,经盐酸酸化脱除保护基团,丁苯橡胶羟基官能度最高可达1.95。使用双端羟基聚丁苯橡胶作为软段与异氰酸酯TDI交联扩链制备羟丁苯型聚氨酯弹性体,当软硬段比例为100:30时,0℃的Tan δ值可达0.727,60℃的 Tanδ 值可达 0.096。本文还对聚月桂烯-聚乳酸弹性体的合成进行了研究。以3-(叔-二甲基硅氧基)-1-丙基锂引发-环氧乙烷封端法合成双端羟基聚月桂烯液体橡胶,其相对分子量在3000-20000,3,4-My结构含量可通过增大m(ETE)/m(PMy)从5.9%提高到56.5%,羟基官能度可达1.92。以其为大分子引发剂,DBU为催化剂,引发左旋丙交酯开环聚合制备聚月桂烯-聚乳酸共聚物,其相对分子量在20000-40000之间,丙交酯单体转化率随丙交酯/聚月桂烯比例的提高从90.2%降至53.5%。
赵东理[6](2020)在《光固化自修复超疏水涂层的制备与应用》文中指出为了解决超疏水涂层的持久性问题,使其能得到实际的应用,我们制备了光固化自修复超疏水涂层,它不仅可以修复涂层的表面损伤,而且可以重复的修复诸如划伤等重大本体损伤,同时当涂层本体损伤得到修复后,它的超疏水性能也得到恢复。为了达到研究目标,我们进行了以下研究:1,通过用不同类型多元醇与异氰酸酯反应,再经过二硫基二乙二醇扩链,最后用甲基丙烯酸羟乙酯封端,制备出一系列含双硫键聚氨酯丙烯酸树脂(DSPUA)并进行表征。同时对它们的力学性能、自修复性能、涂层性能等进行了研究,并从中选出最佳的类型。结果表明由聚四氢呋喃二醇制备而成的DSPUA具有最快的自修复速度以及最优的涂层性能。2,在聚四氢呋喃型DSPUA基础上,通过改变双硫键含量,合成了一系列不同双硫键含量的DSPUA。对不同双硫键含量DSPUA的力学性能、自修复性能、涂层性能等进行研究。发现双硫键含量为11%的DSPUA有最优的综合性能并且能进行重复的自修复。经过多次的自修复之后,11%双硫键含量的DSPUA弹性体的断裂伸长率和拉伸强度可以恢复到初始值的约80.1%和63.7%,并处于稳定状态。实验表明,DSPUA在涂层实际应用中有很好的自修复性能,它和现有工业化的UV产品系统的兼容性很好。同时,通过研究紫外光和热量对DSPUA的自修复性能的影响,发现DSPUA在紫外光下有更快的自修复速度。3,合成了表面含有双硫键、硅、氟和双键的可自修复三氧化二铝纳米粒子(SMANP)。三氧化二铝纳米粒子和光固化自修复纳米粒子SMANP的粒径分别约26 nm和50 nm,它们都有比较窄的粒径分布。其表面含有Si、F、S-S等组分。研究表明选择Si组分占反应物固含量的7.4%,F组分占反应物固含量的9.6%时,涂层的水接触角大于150°同时水滚动角小于5°,符合本研究的要求。并在这个基础上合成了一系列不同双硫键含量的SMANP纳米粒子。4,将SMANP纳米粒子涂在DSPUA涂层上,光固化后,SMANP粒子和DSPUA层通过化学键结合,从而制备出自修复超疏水涂层(SS涂层)。对一系列SS涂层进行研究,发现含硫量为19.6%涂层具有很好的自修复性能。它能通过汞灯源UV光照射、置于80?C温度中烘烤和置于80?C温度中用低能量的LED UV照射这三种途径进行伤痕自修复。其中汞灯源UV光照射下,涂层的自修复速度最快。对目标自修复超疏水涂层表面进行了润湿行为的研究。发现水在涂层表面形成圆珠状,水接触角为156.8°,水滚动角为4.5°。当涂层因表面受到损伤而引起超疏水性能的丧失时,经过紫外光照射,涂层的损伤可以自修复,同时涂层的超疏水性能也得到了恢复。5,对涂层自修复动力学进行了研究,发现涂层的自修复速率遵循Arrhenius方程并符合理想的反应模型。对自修复超疏水涂层的涂层物理性能进行了研究,发现涂层有很好的耐磨性能和耐候性能。同时,发现本研究所制备的涂层在阳光下也可以进行修复。
陈志飞[7](2020)在《异丁烯与4-乙烯基苯并环丁烯阳离子共聚的特征及机理研究》文中指出聚异丁烯(PIB)因具有优异的化学稳定性、气密性以及对人体无毒无害等性能而被广泛应用,目前已经开发了各种以聚异丁烯基为主体的多功能弹性体。随着医疗技术的不断进步,使用聚合物作为体内植入物已经是常规操作,其中聚异丁烯片段优异的生物稳定性正越来越受到人们重视,聚异丁烯基生物医用材料的开发具有重要的意义和应用价值。本文合成了两种阳离子引发剂2,4,4-三甲基戊烷(TMPC1)和5-叔丁基-1,3-二(1-甲基-1-甲氧基乙基)苯(HDCE),采用共引发剂TiC14分别与两种主引发剂络合引发异丁烯(IB)聚合,并添加质子捕捉剂2,6-二叔丁基吡啶(DTBP)以保持反应的活性,主要探究了不同引发体系下异丁烯阳离子聚合时的反应规律及活性特征;研究了异丁烯和4-乙烯基苯并环丁烯(4-VBCB)的无规和嵌段共聚反应规律,提出了异丁烯和4-VBCB无规共聚的反应机理;表征了 4-VBCB热交联后的结构变化以及异丁烯和4-VBCB共聚物在热交联后的热、机械性能变化。研究结果表明:①TMPCl/DTBP/TiCl4引发体系下异丁烯聚合反应的转化率在90min时可达96%,随着IB反应转化率的增大,聚异丁烯的分子量也在增大,二者大致呈线性关系,同时聚异丁烯的分子量分布在1.20~1.35之间变化;TMPCl/DTBP/TiCl4体系引发的异丁烯和4-VBCB的无规共聚反应不具有活性,随着4-VBCB的投料量增大,无规共聚产物的分子量减小,同时分子量分布反而增大;计算了 IB和4-VBCB无规共聚反应的单体竞聚率,分别为r1=0.47,r2=2.08;提出了 IB和4-VBCB无规共聚的反应机理,即4-VBCB相比于IB更容易从活性聚合链得到质子成为新的活性中心,从而导致链转移,聚合物链中的4-VBCB链段同样会发生自身耦合造成链转移反应。②HDCE/DTBP/TiCl4体系引发异丁烯聚合反应的转化率在50min时可达96%,聚异丁烯的分子量与单体IB的转化率同样呈线性关系,分子量分布在 1.10~1.20 之间,TMPCl/DTBP/TiC14和 HDCE/DTBP/TiCl4两种引发体系均实现了阳离子可控聚合,HDCE/DTBP/TiCl4体系的引发效率高于TMPCl/DTBP/TiC14;以 HDCE/DTBP/TiC14为引发体系成功合成了 IB 和4-VBCB 的嵌段共聚物 p(4-VBCB-b-IB-b-4-VBCB);在IB 和 4-VBCB 嵌段共聚的基础上引 入苯乙烯,成功合成了P(styrene-block-4-VBCB)-PIB-P(styrene-block-4-VBCB)三元嵌段共聚物,通过增加苯乙烯的投料量可以增大共聚物的分子量,从而间接达到调控整个共聚物分子链的玻璃化转变温度的目的。③将聚合物在250℃下以固态形式加热的方式实现了共聚物的交联,对交联后的共聚物分别作核磁共振氢谱、碳谱和红外光谱表征,三种谱图中都发现了交联形成的八元环结构;通过DSC和TGA测试分析得到,共聚物在经热处理交联后,其玻璃化转变以及热分解温度增大;共聚物的交联强度会随着热处理时间的增大而增加,在热处理大约30min后交联强度不再有大的变化;共聚物的强度在交联固化后有大幅度的提高。
胡仕凯[8](2020)在《高耐热热塑性聚氨酯弹性体的制备及结构与性能研究》文中研究说明轮胎是橡胶消耗量最大的制品,大量轮胎磨耗和不可回收的废旧轮胎会造成环境污染。传统的橡胶轮胎材料需要经过硫化交联和加入纳米粒子进行补强才能使用,橡胶材料有硫化交联之后不可回收和补强之后纳米粒子间的摩擦导致高滚动阻力的问题。热塑性聚氨酯弹性体(TPU)具有结构可设计性强、力学强度高、耐磨、可回收和滚动阻力低等优点,有很大的潜力应用在轮胎领域中,然而聚氨酯耐热性差,特别是对于只有物理交联的TPU,长期使用温度不能超过80℃,这限制了其在轮胎领域上的应用。改变硬段含量和扩链剂类型是现有提高TPU耐热性最主要的方法。甲苯二异氰酸酯(TDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)是用量最大的二异氰酸酯,然而TDI存在异构体和MDI中两个异氰酸根由于亚甲基作用不在同一平面,使其合成的TPU硬段规整性不高,导致耐热性差。同时由于MDI和TDI结构不对称,合成的TPU动态生热高,这也限制了其在轮胎领域中的应用。为了提高TPU的耐热性能,使其符合轮胎材料的要求,扩展TPU的应用范围,本论文利用高结构对称性和高刚性的二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)和1,5-萘二异氰酸酯(NDI),以及含有氨基甲酸酯基团的新型扩链剂,来合成硬段结构规整和耐热性能优异的TPU材料。同时,在满足耐热需求的前提下,通过改变软段的类型来解决TPU作为轮胎材料抗湿滑性能不足的问题。本论文第三章,以具有联苯和甲基结构的TODI和1,4-丁二醇为硬段,聚四氢呋喃二醇为软段,合成TODI基TPU(TODI-TPU)。系统研究了不同平均硬段长度和软段分子量对TODI的性能的影响。研究结果表明:合成的TODI-TPU都具有微相分离结构;随着平均硬段长度增加或软段分子量下降,材料的氢键化羰基比例、硬段结晶程度、硬段熔融峰温度、软化点温度、拉伸强度和第一阶段热失重增加。TODI-TPU耐热性高于同等摩尔比例下MDI、TDI和HDI基TPU。3D打印是制备非充气聚氨酯轮胎的重要手段,因此本章也考察了 TODI-TPU作为3D打印原材料的可能性。结果发现:TODI-TPU可被制备成3D打印线材,并可3D打印。TODI-TPU有望用于3D打印聚氨酯轮胎,并能丰富高耐热3D打印原材料的范围。本论文第四章,利用异氰酸根含量比TODI和MDI高、对称性比TODI还更高的PPDI作为硬段的一部分,以PPDI和1,4-丁二醇为硬段,聚四氢呋喃二醇为软段,制备了低硬段含量、高耐热PPDI基TPU(PPDI-TPU)。系统研究了不同平均硬段长度和软段分子量对PPDI-TPU性能的影响。研究结果表明:合成的PPDI-TPU都具有微相分离结构;能够利用平均硬段长度和软段分子量调节PPDI-TPU的耐热性,软化点温度和氢键化的羰基比例随着平均硬段长度增加或者软段分子量下降而升高。PPDI-TPU耐热性高于同等摩尔比例下MDI、TDI和HDI基TPU,PPDI-TPU的软化点温度比MDI、TDI和HDI基TPU分别提高了 9.5%、23.1%和58.6%。硬段含量15%的PPDI-TPU软化点温度(187℃)就比硬段含量24%的TODI-TPU软化点温度(183.6℃)高。利用PPDI能合成低硬段含量、高耐热的TPU。本论文的第五章,利用对称性比TODI高、刚性比PPDI大的NDI作为硬段的一部分,进一步提高TPU的耐热性,并以NDI和1,4-丁二醇为硬段,聚四氢呋喃二醇为软段,系统研究了软硬段组成对NDI基TPU(NDI-TPU)性能的影响。研究结果表明:结构越对称刚性越大的二异氰酸酯合成的TPU的耐热性越高。NDI-TPU的耐热性分别比同等摩尔比例下的 TODI、PPDI、MDI、TDI 和 HDI 基 TPU 高 10%、23%、35%、52%和86%。优选综合性能最好的配方比例,通过改变软段类型调整NDI-TPU的抗湿滑性能。实验结果表明:以聚碳酸酯二醇(PCDL)为软段,NDI和BDO为硬段,且三者的摩尔比为1:1.5:0.5时合成的TPU(NDI-PCDL)在0℃的损耗因子高达0.421,具有非常好的抗湿滑性能,在60℃的损耗因子只有0.046,具有非常低的滚动阻力,同时其断裂伸长率和拉伸强度分别达到467%和43.6 MPa。NDI-PCDL与商业化绿色轮胎胶料(HT166)相比滚动阻力下降了 64%,耐磨性能提高了 84%,拉伸强度提高了 136%。NDI-PCDL的软化点温度达204℃,其耐热性分别比市售相近硬度的巴斯夫HPM-C85A、朗盛 PR860 和科思创 Desmopa 8785A 高了 21%、9%和10%。以PCDL为软段、NDI与BDO为硬段合成的NDI-TPU,其耐热性能满足轮胎的使用要求,且有望同时满足轮胎中高抗湿滑性能、低滚动阻力性能和高耐磨性能的要求,能作为轮胎材料使用并且具有安全和节约燃油的优点。扩链剂也是硬段的重要组成部分,普通常见的二醇扩链剂不含有氨基甲酸酯基团。本论文的第六章,用己二胺(HDA)与碳酸乙烯酯(EC)开环聚合反应设计含有氨基甲酸酯基团的扩链剂,并设计实验来说明硬段长度分散性对TPU耐热性的影响。研究结果表明:等长硬段长度可以提高TPU的微相分离和性能,与多分散硬段长度的TPU对比,其微相分离程度更好,硬段微区尺寸和大小更加均匀,耐热性和力学性能分别提高了17%和77%。此思路可以通过设计扩链剂来实现不增加二异氰酸酯用量前提下提高TPU的耐热性,同时减少二异氰酸酯的用量,对人和环境更加友好。
何鑫[9](2020)在《生物基非异氰酸酯聚氨酯的合成、杂化及纳米复合材料改性》文中进行了进一步梳理聚氨酯(polyurethane,PU)是目前最有商业使用价值的聚合物之一,在工业生产和日常生活中有着广泛用途,如涂料、泡沫、胶黏剂、密封剂、合成革、薄膜和弹性体等。传统PU的主要原料都来源于石油,为了应对将来这些不可再生资源的逐渐枯竭,绿色可持续发展的原料是目前值得深入研究的重要课题。同时,传统PU的合成需要采用异氰酸酯作为原料——剧毒气体光气的衍生产物,对人体和环境均有危害。而且,异氰酸酯对水也十分敏感,容易在合成过程中产生气泡从而影响材料性质。因此,本文以可再生资源二聚酸为原料,分别采用固定化脂肪酶催化法和熔融法合成了非异氰酸酯聚氨酯(non-isocyanate polyurethane,NIPU),并采用环氧树脂对其进行交联固化,得到了不同的杂化非异氰酸酯聚氨酯(hybrid non-isocyanate polyurethane,HNIPU),研究了环氧值和仲胺数目对它们性质影响。然后,为了赋予材料更优异的性能,分别合成了含有改性MWCNTs(multiwalled carbon nanotubes)和MWCNTs-GNPs(Graphene nanoplatelets)混合物的复合材料,研究了复合材料性能。本论文的主要研究内容与结果摘要如下:1.以二聚酸和碳酸甘油酯为原料,固定化脂肪酶Novozyme 435作为催化剂,合成了二聚酸基环碳酸酯(dimer acid cyclocarbonate,DACC)。运用单因素分析优化了合成条件,得到的最适条件:碳酸甘油酯/二聚酸比例8.00,反应时间10 h,酶浓度8 wt%(循环使用两次),反应温度50°C,分子筛添加量60 wt%,摇床转速200 rpm,乙腈溶剂。通过优化后,最大收率为76.00%,最低酸值为43.82 mg KOH/g。然后,以DACC为原料与二元胺反应合成NIPU,对其进行热学性质分析可以发现,二元胺上的仲胺基团不会与环碳酸酯发生反应。2.以DACC为原料,与二元胺、环氧树脂进行一步法反应,制备了HNIPU,并将其应用在涂料上,同时研究了不同仲胺数量的二元胺和不同环氧值的环氧树脂对HNIPU材料性质的影响。研究发现,以四乙烯五胺和环氧树脂E51为原料合成的HNIPU-4551具有最大的Tg和Td5%。HNIPU-2351的吸水率最低,为2.8%。这说明,对于一步法合成HNIPU,更大的环氧值与更高的仲胺基团含量有利于提升材料的热学性质,仲胺基团含量对材料的储能模量和铅笔硬度的影响比环氧值更大,材料的耐水性质主要受氨基甲酸酯密度的影响。3.以二元胺和碳酸乙烯酯为原料合成了中间体二氨基甲酸二甲酯(Bis(hydroxyethyloxycarbonylamino)alkane,BHA)。然后,将BHA与二聚酸进行熔融反应,得到NIPU预聚物,用环氧树脂进行交联固化得到HNIPU。研究了仲胺数和环氧值对熔融法合成HNIPU各项性质的影响,发现BHA-4551-HNIPU具有最高的Tg和Td5%。同时发现,环氧值比仲胺数对交联程度的影响更大。4.以MWCNTs为原料,合成并表征了四种不同的改性MWCNTs。随后将它们分别添加到HNIPU基底中,得到复合材料,探究不同改性MWCNTs对复合材料性质的影响。发现含有改性MWCNTs复合材料比含有未改性MWCNTs复合材料和纯HNIPU具有更优异的热学性能。MWCNTs-COOH-Au-HNIPU复合材料具有最高的Tg和Td5%。5.表征了不同比例MWCNTs和GNPs混合物的分散情况和晶面状况。然后混合物分别添加到HNIPU中,得到五种复合材料。探究了不同MWCNTs和GNP混合物比例对HNIPU复合材料各项性能的影响。研究发现,单纯的MWCNTs和GNPs在HNIPU中的分散情况不如MWCNTs和GNPs混合物的好,纯MWCNTs改性的HNIPU的Td5%比纯GNPs改性的HNIPU的高了104.2°C,吸水率低了1.9%,这说明GNPs比例的增加则会削弱HNIPU的热稳定性能和耐水性。综上,本研究以生物基原料二聚酸作为主要结构主体,通过生物酶催化法和无催化熔融法分别合成了NIPU,并用环氧树脂与其交联得到了具有交联网络结构的HNIPU,随后采用纳米材料对HNIPU改性,所得的复合材料的性质均有不同程度的提升,具有广阔的功能化涂料应用潜力。
张聪聪[10](2019)在《聚氨酯弹性体的制备及性能研究》文中认为聚氨酯弹性体(PUE)因其优异的性能被广泛应用于国民经济与国防军工等各个领域。而随着应用领域的不断拓宽,其对PUE的性能要求也越来越苛刻。与其他材料一样,聚氨酯弹性体的性能与其多变、特殊的结构密不可分,因此为了弹性体材料的进一步开发和应用,掌握其结构与性能之间的关系至关重要。本文在高顺式端羟基聚丁二烯(HTPB)型聚氨酯弹性体的基础上,分别考察了软段及硬段结构对弹性体性能的影响,以期获得更全面的特性数据,扩展聚丁二烯型聚氨酯弹性体的应用范围。首先,以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段,对比了聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)、HTPB和自由基聚合的端羟基聚丁二烯(FHTPB)为软段的聚氨酯弹性体的综合性能。发现低温条件(-30℃)下的韧性、刚性及弹性均优于室温(25℃),这不仅与低温下软段结晶所产生的自增强效应有关,也与软硬两段的微相分离程度增大有关。另外,两种温度条件下,HTPB-PUE的断裂伸长率均优于其他三种弹性体,低温下的弹性恢复能力同样最好,但机械强度则较低。HTPB-PUE拥有优异的低温性能,其玻璃化转变温度(Tg)为-103.3℃(DSC),比 PTMG-PUE 和 FHTPB-PUE 低 20℃ 左右,比PCL-PUE低60℃左右。但由于HTPB分子结构中不含极性基团,氢键作用力弱,因此其初始分解温度仅有240℃,热稳定性不如其他三种弹性体。接着,为了改善HTPB-PUE较差的机械强度和热稳定性,以PCL与HTPB的混合物为软段,与MDI、BDO反应合成出一系列聚氨酯弹性体,并研究HTPB/PCL不同的质量配比对弹性体综合性能的影响。发现PCL的加入有效地增加了氢键数目,提高了分子间作用力,从而提高了弹性体的机械强度和热稳定性,但降低了断裂伸长率、低温弹性恢复能力和微相分离程度。当HTPB/PCL为1:1时,弹性体在常温和低温下的力学性能相对较好。此时,在DSC谱图中可观察到两个玻璃化转变点,分别在-102℃和-43.8℃,对应两种不同的软段结构。最后,仍以HTPB为软段,BDO为扩链剂,考察不同的硬段结构参数对弹性体性能的影响。先使用MDI与之反应,研究不同硬段含量的影响。然后,在硬段含量不变的情况下,研究由MDI、甲苯二异氰酸酯(TDI)以及六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)合成的PUE的性能差异。发现,硬段含量的增加使得氢键化程度及微相分离程度提高,继而提升了弹性体的刚性和强度,但断裂伸长率和低温弹性恢复能力下降。DSC、TGA结果显示,硬段含量高的弹性体低温性能和热稳定性均有所提升,但变化不大。而MDI和TDI的使用使得样品拥有最高的拉伸强度和弹性模量。IPDI型聚氨酯弹性体在两种温度条件下的断裂伸长率最高,可达600%以上。脂肪族HDI由于结构对称,所得PUE的Tg可低达-104℃,而初始分解温度(244℃)最高。总的来说,硬段结构对力学性能影响较大,而对低温性能则影响较小。
二、聚四氢呋喃三元醇的合成及表征(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚四氢呋喃三元醇的合成及表征(论文提纲范文)
(1)环氧-开环法制备植物油基多元醇及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
专业词汇缩写 |
第一章 绪论 |
1.1 植物油概述 |
1.2 植物油环氧化研究进展 |
1.2.1 过氧羧酸氧化法 |
1.2.2 无羧酸氧化法 |
1.3 环氧植物油开环研究进展 |
1.3.1 环氧植物油开环剂 |
1.3.2 环氧植物油开环催化剂 |
1.4 植物油基多元醇应用现状 |
1.4.1 聚氨酯简介 |
1.4.2 植物油基多元醇在聚氨酯中的应用 |
1.5 论文选题意义及主要研究内容 |
1.5.1 课题研究意义 |
1.5.2 课题研究内容 |
第二章 高羟值植物油基多元醇的合成及其应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂 |
2.3 实验仪器 |
2.4 实验过程 |
2.4.1 环氧大豆油(ESO)的制备 |
2.4.2 开环催化剂的合成 |
2.4.3 大豆油基多元醇(Polyol-1/2)的制备 |
2.4.4 聚氨酯薄膜的制备 |
2.4.5 表征方法 |
2.4.6 分析方法 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 开环催化剂的表征 |
2.5.2 开环反应条件优化 |
2.5.3 催化剂的回收利用 |
2.5.4 磁性固体酸催化甘油开环环氧大豆油机理分析 |
2.5.5 产物及原料的理化性质 |
2.5.6 产物及原料的FT-IR表征 |
2.5.7 产物及原料的~1H NMR表征 |
2.5.8 大豆油基多元醇的热重分析 |
2.5.9 聚氨酯薄膜的热学性能测试 |
2.5.10 聚氨酯薄膜的力学性能测试 |
2.6 本章小结 |
第三章 含氟植物油基多元醇的合成及其应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂 |
3.3 实验仪器 |
3.4 实验过程 |
3.4.1 含氟大豆油基多元醇(SFP)的制备 |
3.4.2 聚氨酯薄膜的制备 |
3.4.3 表征方法 |
3.4.4 分析方法 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 开环反应条件优化 |
3.5.2 产物及原料的理化性质 |
3.5.3 产物及原料的FT-IR表征 |
3.5.4 产物及原料的~1H NMR表征 |
3.5.5 聚氨酯薄膜的EDS表征 |
3.5.6 聚氨酯薄膜的疏水性能测试 |
3.5.7 聚氨酯薄膜的热学性能测试 |
3.5.8 聚氨酯薄膜的力学性能测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 含氮-磷植物油基多元醇的合成及其应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂 |
4.3 实验仪器 |
4.4 实验过程 |
4.4.1 油酸二乙醇酰胺(ODEA)的制备 |
4.4.2 环氧油酸二乙醇胺(EODEA)的制备 |
4.4.3 含氮-磷植物油基多元醇(PNP)的制备 |
4.4.4 聚氨酯薄膜的制备 |
4.4.5 表征方法 |
4.4.6 分析方法 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 原料油酸甲酯(MO)的成分分析 |
4.5.2 产物及原料的理化性质 |
4.5.3 产物及原料的GPC分析 |
4.5.4 产物及原料的FT-IR表征 |
4.5.5 产物及原料的~1H NMR表征 |
4.5.6 产物(PNP)的~(31)P NMR表征 |
4.5.7 产物及原料的热重分析 |
4.5.8 聚氨酯薄膜的热学性能测试 |
4.5.9 聚氨酯薄膜的LOI值 |
4.5.10 聚氨酯薄膜的锥形量热仪测试 |
4.5.11 聚氨酯薄膜的垂直燃烧测试 |
4.5.12 聚氨酯薄膜的力学性能测试 |
4.5.13 聚氨酯薄膜的DMA测试 |
4.6 本章小结 |
第五章 主要结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(2)水性阳离子二氧化碳基聚氨酯的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 二氧化碳基多元醇及其研究进展 |
1.1.1 前言 |
1.1.2 链转移剂与不死聚合反应 |
1.1.3 二氧化碳基多元醇的合成体系 |
1.1.3.1 Salen-Co催化体系 |
1.1.3.2 Salen-Cr催化体系 |
1.1.3.3 钴卟啉催化体系 |
1.1.3.4 铝卟啉低聚物催化剂 |
1.1.3.5 大环双核催化剂 |
1.1.3.6 双金属氰化物催化体系 |
1.1.3.7 非金属催化剂 |
1.2 水性阳离子聚氨酯及其研究进展 |
1.2.1 前言 |
1.2.1.1 聚氨酯的起源和发展 |
1.2.1.2 聚氨酯化学 |
1.2.2 水性聚氨酯的制备 |
1.2.2.1 丙酮法 |
1.2.2.2 预聚体法 |
1.2.3 水性阳离子聚氨酯性能 |
1.2.3.1 水性阳离子聚氨酯的耐水性 |
1.2.3.2 水性阳离子聚氨酯的酸碱性 |
1.2.3.3 高固体含量水性阳离子聚氨酯 |
1.2.4 水性阳离子聚氨酯的应用 |
1.2.4.1 胶黏剂 |
1.2.4.2 防腐涂料 |
1.2.4.3 抗菌材料 |
1.2.4.4 药物载体 |
1.3 本论文的选题背景与思路 |
1.3.1 选题背景 |
1.3.2 选题思路 |
第2章 末端亲水基团诱导分散策略制备CO_2-CWPU及其性能 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂及厂家 |
2.2.2 分析和测试 |
2.2.2.1 CWPU涂膜的制备 |
2.2.2.2 吸水率测试 |
2.2.2.3 CWPU预聚体中异氰酸酯基团(NCO)的质量分数 |
2.2.2.4 CWPU乳液的固体含量测试 |
2.2.2.5 CWPU乳液的pH值测试 |
2.2.2.6 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.2.2.7 凝胶渗透色谱(GPC) |
2.2.2.8 液相核磁共振(NMR) |
2.2.2.9 粒径测试 |
2.2.2.10 电位测试 |
2.2.2.11 CWPU乳液电解质稳定性 |
2.2.2.12 耐水解性能测试 |
2.2.2.13 耐氧化性能测试 |
2.2.2.14 粘结测试 |
2.2.3 不同碳酸酯单元含量的CO_2-polyol的制备 |
2.2.3.1 锌-钴基双金属氰化物(Zn-Co-DMC)的制备 |
2.2.3.2 CO_2-polyol的制备 |
2.2.4 CO_2-CWPU的制备 |
2.2.4.1 亲水基团封端CWPU(CWPU-t-DMAD)的制备 |
2.2.4.2 亲水基团在侧链的CWPU(CWPU-s-DMAD)的制备 |
2.2.4.3 亲水基团在主链的CWPU(CWPU-b-MDEA)的制备 |
2.2.4.4 水性阴离子二氧化碳基聚氨酯(CO_2-AWPU)的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 CO_2-polyol的表征 |
2.3.2 CO_2-CWPU的表征 |
2.3.3 水性阳离子聚氨酯乳液的稳定性 |
2.3.4 叔胺基团在CWPU-t-DMAD中的位置 |
2.3.5 内乳化剂的乳化能力(Emulsifying Capacity,EC) |
2.3.6 末端亲水基团诱导CWPU分散策略的普适性 |
2.3.7 不同CWPU薄膜吸水率的探究 |
2.3.7.1 内乳化剂用量 |
2.3.7.2 中和度 |
2.3.7.3 中和剂的种类 |
2.3.7.4 异氰酸酯的种类 |
2.3.8 低聚物多元醇的种类对于耐水性的影响 |
2.3.9 CO_2-CWPU的粘结性能 |
2.3.10 高固体含量的研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 可紫外光固化的CO_2-CWPU的制备和性能 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂及厂家 |
3.2.2 分析和测试 |
3.2.2.1 CWPU涂膜的制备 |
3.2.2.2 吸水率测试 |
3.2.2.3 水溶解率测试 |
3.2.2.4 凝胶含量测试 |
3.2.2.5 CWPU预聚体中异氰酸酯基团(NCO)的质量分数 |
3.2.2.6 CWPU中双键密度 |
3.2.2.7 CWPU乳液的固体含量测试 |
3.2.2.8 CWPU乳液的pH值测试 |
3.2.2.9 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
3.2.2.10 凝胶渗透色谱(GPC) |
3.2.2.11 液相核磁共振(NMR) |
3.2.2.12 粒径测试 |
3.2.2.13 电位测试 |
3.2.2.14 原位傅立叶变换红外光谱(in situ FT-IR) |
3.2.2.15 X-射线电子能谱(XPS) |
3.2.2.16 拉伸性能测试 |
3.2.2.17 耐水解性能测试 |
3.2.2.18 耐氧化性能测试 |
3.2.3 不同碳酸酯单元含量的CO_2-polyol的制备 |
3.2.3.1 锌-钴基双金属氰化物(Zn-Co-DMC)的制备 |
3.2.3.2 CO_2-polyol的制备 |
3.2.4 CO_2-CWPU的制备 |
3.2.5 CO_2-CWPU的紫外固化过程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CO_2-polyol的表征 |
3.3.2 原位红外光谱(in situFT-IR)监测CO_2-CWPU的制备 |
3.3.3 CO_2-CWPU的表征 |
3.3.4 紫外光固化条件的调节 |
3.3.4.1 光引发剂用量的调节 |
3.3.4.2 紫外光密度的调节 |
3.3.5 CWPU中化学结构的调节 |
3.3.5.1 AOPD含量的调节 |
3.3.5.2 DMAD含量的调节 |
3.3.5.3 不同分子量的调节 |
3.3.6 不同低聚物多元醇制备的固化CWPU膜的耐水解性 |
3.4 本章小结 |
第4章 无溶剂路线制备CO_2-CWPU与聚丙烯酸丁酯复合乳液 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂及厂家 |
4.2.2 分析和测试 |
4.2.2.1 CWPU涂膜的制备 |
4.2.2.2 CWPU预聚体中异氰酸酯基团(NCO)的质量分数 |
4.2.2.3 CWPU中双键密度 |
4.2.2.4 CWPU乳液的固体含量测试 |
4.2.2.5 丙烯酸丁酯(BA)单体的转化率 |
4.2.2.6 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
4.2.2.7 凝胶渗透色谱(GPC) |
4.2.2.8 液相核磁共振(NMR) |
4.2.2.9 粒径测试 |
4.2.2.10 电位测试 |
4.2.2.11 拉伸性能测试 |
4.2.2.12 差示扫描量热仪(DSC)测试 |
4.2.2.13 热失重(TGA)测试 |
4.2.3 不同碳酸酯单元含量的CO_2-polyol的制备 |
4.2.3.1 锌-钴基双金属氰化物(Zn-Co-DMC)的制备 |
4.2.3.2 CO_2-polyol的制备 |
4.2.4 CO_2-CWPU的制备 |
4.2.4.1 带有双键的CO_2-CWPU的制备 |
4.2.4.2 不带有双键的CO_2-CWPU的制备 |
4.2.5 无表面活性剂制备聚丙烯酸丁酯(PBA)乳液 |
4.3 结论与讨论 |
4.3.1 CO_2-polyol的表征 |
4.3.2 无溶剂制备CWPU策略 |
4.3.2.1 基于预聚体法无溶剂制备CWPU的尝试 |
4.3.2.2 基于丙酮法无溶剂制备CWPU策略 |
4.3.3 CO_2-CWPU及复合乳液的表征 |
4.3.4 CWPU-AOPD/PBA与CWPU-BDO/PBA的比较研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(3)基于PTMG体系的MPUE的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
前言 |
第一章 绪论 |
1.1 混炼型聚氨酯弹性体概况 |
1.2 混炼型聚氨酯弹性体的合成及加工 |
1.2.1 原材料 |
1.2.1.1 低聚物多元醇 |
1.2.1.2 异氰酸酯 |
1.2.1.3 扩链剂 |
1.2.2 合成机理 |
1.2.3 合成工艺 |
1.2.3.1 一步法 |
1.2.3.2 预聚物法 |
1.2.3.3 半预聚物法 |
1.2.4 加工助剂 |
1.2.4.1 硫化剂 |
1.2.4.2 促进剂 |
1.2.4.3 补强填充剂 |
1.2.4.4 防老剂 |
1.2.4.5 增塑剂 |
1.3 混炼型聚氨酯弹性体的结构 |
1.3.1 分子量及分子量分布 |
1.3.2 主链的分子结构 |
1.3.3 侧基和交联密度 |
1.3.4 氢键 |
1.3.5 凝聚态结构 |
1.4 混炼型聚氨酯弹性体的性能 |
1.4.1 力学性能 |
1.4.2 耐低温性能 |
1.4.3 耐高温性能 |
1.4.4 耐水解性能 |
1.4.5 回弹性能与阻尼性能 |
1.4.6 耐磨性能 |
1.5 混炼型聚氨酯弹性体的应用 |
1.5.1 汽车领域 |
1.5.2 油矿作业领域 |
1.5.3 军工领域 |
1.5.4 机械制造领域 |
1.6 混炼型聚氨酯弹性体的分析测试方法 |
1.6.1 FTIR分析 |
1.6.2 耐低温性能测试 |
1.6.3 动态力学分析 |
1.6.4 力学性能测试 |
1.6.5 压缩疲劳生热测试 |
1.6.6 热氧老化测试 |
1.7 课题研究内容与意义 |
第二章 软段结构对MPUE性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及助剂 |
2.2.2 实验仪器及设备 |
2.2.3 MPUE的合成制备 |
2.3 测试与表征 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 软段多元醇的种类对MPUE性能的影响 |
2.4.1.1 不同种类的软段多元醇合成的MPUE的分子结构 |
2.4.1.2 软段多元醇的种类对MPUE力学性能的影响 |
2.4.1.3 软段多元醇的种类对MPUE耐低温性能的影响 |
2.4.1.4 软段多元醇的种类对MPUE阻尼性能的影响 |
2.4.1.5 软段多元醇的种类对MPUE耐压缩疲劳性能的影响 |
2.4.1.6 软段多元醇的种类对MPUE耐热氧老化性能的影响 |
2.4.2 软段多元醇的相对分子量对MPUE性能的影响 |
2.4.2.1 多元醇的相对分子量对MPUE分子结构的影响 |
2.4.2.2 多元醇的相对分子量对MPUE力学性能的影响 |
2.4.2.3 多元醇的相对分子量对MPUE耐低温性能的影响 |
2.4.2.4 多元醇的相对分子量对MPUE阻尼性能的影响 |
2.4.2.5 多元醇的相对分子量对MPUE耐压缩疲劳性能的影响 |
2.4.2.6 多元醇的相对分子量对MPUE耐热氧老化性能的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 硬段结构对MPUE性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及助剂 |
3.2.2 实验仪器及设备 |
3.2.3 MPUE的合成制备 |
3.3 测试与表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 异氰酸酯的种类对MPUE性能的影响 |
3.4.1.1 异氰酸酯的种类对MPUE分子结构的影响 |
3.4.1.2 异氰酸酯的种类对MPUE力学性能的影响 |
3.4.1.3 异氰酸酯的种类对MPUE耐低温性能的影响 |
3.4.1.4 异氰酸酯的种类对MPUE阻尼性能的影响 |
3.4.1.5 异氰酸酯的种类对MPUE耐压缩疲劳性能的影响 |
3.4.1.6 异氰酸酯的种类对MPUE耐热氧老化性能的影响 |
3.4.2 扩链剂的种类对MPUE性能的影响 |
3.4.2.1 扩链剂的种类对MPUE分子结构的影响 |
3.4.2.2 扩链剂的种类对MPUE力学性能的影响 |
3.4.2.3 扩链剂的种类对MPUE耐低温性能的影响 |
3.4.2.4 扩链剂的种类对MPUE阻尼性能的影响 |
3.4.2.5 扩链剂的种类对MPUE耐压缩疲劳性能的影响 |
3.4.2.6 扩链剂的种类对MPUE耐热氧老化性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 硬段含量对MPUE性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及助剂 |
4.2.2 实验仪器及设备 |
4.2.3 MPUE的合成制备 |
4.3 测试与表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 硬段含量对MPUE性能的影响 |
4.4.1.1 硬段含量对MPUE分子结构的影响 |
4.4.1.2 硬段含量对MPUE力学性能的影响 |
4.4.1.3 硬段含量对MPUE耐低温性能的影响 |
4.4.1.4 硬段含量对MPUE阻尼性能的影响 |
4.4.1.5 硬段含量对MPUE耐压缩疲劳性能的影响 |
4.4.1.6 硬段含量对MPUE耐热氧老化性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 不同混炼配方体系对MPUE性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料及助剂 |
5.2.2 实验仪器及设备 |
5.2.3 MPUE的合成制备 |
5.3 测试与表征 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 硫化体系对MPUE性能的影响 |
5.4.1.1 硫黄硫化体系对MPUE力学性能的影响 |
5.4.1.2 过氧化物硫化体系对MPUE力学性能的影响 |
5.4.2 补强体系对MPUE性能的影响 |
5.4.2.1 炭黑补强体系对MPUE力学性能的影响 |
5.4.2.2 白炭黑补强体系对MPUE力学性能的影响 |
5.4.3 防老体系对MPUE性能的影响 |
5.4.3.1 防老剂的种类对MPUE力学性能的影响 |
5.4.3.2 防老剂的种类对MPUE耐热氧老化性能的影响 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)功能化聚(醚—碳酸酯)和环碳酸酯的制备及其在水性聚氨酯中的应用(论文提纲范文)
致谢 |
英文缩写及符号注释 |
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 本文研究内容 |
第二章 文献综述 |
2.1 CO_2/环氧化物的催化反应 |
2.1.1 CO_2与环氧化物反应的催化剂 |
2.1.2 环氧化物/CO_2共聚制备聚碳酸酯 |
2.1.3 环氧化物/CO_2共聚制备聚(醚-碳酸酯) |
2.1.4 环氧化物/CO_2制备环碳酸酯 |
2.2 传统水性聚氨酯的组成、制备及其改性方法 |
2.2.1 水性聚氨酯简介 |
2.2.2 水性聚氨酯主要组成单元 |
2.2.3 水性聚氨酯的合成 |
2.2.4 有机硅改性水性聚氨酯 |
2.2.5 聚(醚-碳酸酯)基聚氨酯 |
2.2.6 生物基聚氨酯 |
2.3 非异氰酸酯水性聚氨酯的制备及其应用 |
2.3.1 非异氰酸酯聚氨酯的合成方法 |
2.3.2 环碳酸酯与胺的反应机理 |
2.3.3 NIPU的应用 |
2.3.4 NIPU的改性研究 |
2.4 课题提出和设想 |
第三章 有机硅改性聚(醚-碳酸酯)及其聚氨酯的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与原料 |
3.2.2 软段多元醇与水性聚氨酯的制备 |
3.2.3 仪器与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SPEC的合成与表征 |
3.3.2 有机硅改性水性聚氨酯SPEC-WPU的合成 |
3.3.3 SPEC-WPU的热稳定性 |
3.3.4 SPEC-WPU的力学性能 |
3.3.5 SPEC-WPU的表面形貌 |
3.3.6 SPEC-WPU的耐水性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 高有机硅含量聚(醚-碳酸酯)的制备及其在聚氨酯中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与原料 |
4.2.2 软段多元醇与水性聚氨酯的制备 |
4.2.3 仪器与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 HSPEC的合成与表征 |
4.3.2 HSPEC改性水性聚氨酯的制备 |
4.3.3 HSPEC-WPU的乳液性能 |
4.3.4 HSPEC-WPU的玻璃化转变温度 |
4.3.5 HSPEC-WPU的热稳定性 |
4.3.6 HSPEC-WPU的力学性能 |
4.3.7 HSPEC-WPU的动态热机械性能 |
4.3.8 HSPEC-WPU的表面形貌 |
4.3.9 HSPEC-WPU的耐水性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 生物基聚(醚-碳酸酯)及其聚氨酯的制备与表征 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与原料 |
5.2.2 软段多元醇与水性聚氨酯的制备 |
5.2.3 仪器与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 EUPEC的制备及表征 |
5.3.2 EUPEC改性水性聚氨酯EU-WPU的制备 |
5.3.3 EUWPU的乳液性能 |
5.3.4 EUPEC-WPU的玻璃化转变温度 |
5.3.5 EUPEC-WPU的热稳定性 |
5.3.6 EUPEC-WPU的力学性能 |
5.3.7 EUPEC-WPU的动态热机械性能 |
5.3.8 EUPEC-WPU的表面形貌 |
5.3.9 EUPEC-WPU的表面接触角 |
5.4 本章小结 |
第六章 非异氰酸酯路线生物基聚氨酯的制备与性能 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试剂与原料 |
6.2.3 单体与预聚体的制备 |
6.2.4 仪器与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 双酚酸基PHU的合成与表征 |
6.3.2 PHU在溶剂型涂膜中的应用 |
6.3.3 PHU在水性涂膜中的应用 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)端羟基二烯烃类液体橡胶的合成与应用研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 阴离子聚合现状与进展 |
1.1.1 阴离子聚合的研究进展 |
1.1.2 阴离子聚合制备端基官能化聚合物 |
1.2 液体橡胶的简介 |
1.2.1 液体橡胶的发展与现状 |
1.2.2 液体橡胶的分类 |
1.2.3 液体橡胶的合成 |
1.2.4 液体橡胶的应用 |
1.3 论文选题的立论及主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 原料试剂及仪器 |
2.1.1 原料的参数及规格 |
2.1.2 试剂的纯化 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 双端丙烯酸酯基聚异戊二烯的合成 |
2.2.2 双端丙烯酸酯基聚异戊二烯的紫外光固化 |
2.2.3 双端羟基聚丁苯液体橡胶的制备 |
2.2.4 羟丁苯型聚氨酯的制备 |
2.2.5 聚月桂烯-聚乳酸弹性体的制备 |
2.3 聚合物表征与测试方法 |
2.3.1 产率 |
2.3.2 核磁共振波谱分析 |
2.3.3 相对分子量及分子质量分布测试 |
2.3.4 红外谱图分析 |
2.3.5 力学性能测试 |
2.3.6 动态力学性能测试 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 双端丙烯酸酯基聚异戊二烯的合成与紫外光固化 |
3.1.1 齐聚异戊二烯双锂引发剂的合成及表征 |
3.1.2 双端羟基聚异戊二烯的合成及表征 |
3.1.3 双端丙烯酸酯基聚异戊二烯的合成及表征 |
3.1.4 双端丙烯酸酯基聚异戊二烯的紫外光固化 |
3.1.5 小结 |
3.2 双端羟基聚丁苯液体橡胶的合成及羟丁苯型聚氨酯的制备 |
3.2.1 萘锂引发剂制备双端羟基液体丁苯橡胶 |
3.2.2 丁二烯双锂引发剂制备双端羟基液体丁苯橡胶 |
3.2.3 保护性基团引发剂制备双端羟基液体丁苯橡胶 |
3.2.4 10L釜放大实验 |
3.2.5 羟丁苯型聚氨酯的合成与表征 |
3.2.6 小结 |
3.3 聚月桂烯-聚乳酸弹性体的合成 |
3.3.1 保护基团引发剂制备双端羟基聚月桂烯 |
3.3.2 聚月桂烯-聚乳酸弹性体的合成与表征 |
3.3.3 小结 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者与导师简介 |
附件 |
(6)光固化自修复超疏水涂层的制备与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 超疏水表面 |
1.2 自修复材料 |
1.3 自修复超疏水涂层 |
1.4 紫外光(UV)固化技术 |
1.5 本论文工作的研究内容和创新之处 |
第二章 不同类型多元醇制备的DSPUA合成及其研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 实验主要设备与仪器 |
2.2.3 自修复光固化树脂的制备 |
2.2.3.1 2,2'-二硫二乙醇(DTBO)的合成 |
2.2.3.2 含双硫键聚氨酯丙烯酸酯树脂(DSPUA)的合成 |
2.2.4 表征和测试方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 2,2'-二硫二乙醇(DTBO)的结构表征 |
2.3.2 不同多元醇类型的DSPUA表征和测试 |
2.3.2.1 不同多元醇类型DSPUA的红外表征 |
2.3.2.2 不同多元醇类型DSPUA的基本物理化学参数与GPC的测试 |
2.3.2.3 不同多元醇类型DSPUA的热力学性能分析 |
2.3.2.4 不同多元醇类型DSPUA的涂层性能及其自修复性能的测试 |
2.3.2.5 不同多元醇类型DSPUA的力学性能的研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 不同双硫键含量的DSPUA的合成及其测试 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 实验主要设备与仪器 |
3.2.3 不同双硫键含量的DSPUA的合成 |
3.2.4 表征和测试方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同双硫键含量聚氨酯丙烯酸酯树脂(DSPUA)红外表征 |
3.3.2 不同双硫键含量DSPUA的基本物理化学参数与GPC的测试 |
3.3.3 不同双硫键含量DSPUA的热力学性能分析 |
3.3.4 不同双硫键含量DSPUA的自修复性能的研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 光固化自修复纳米粒子的制备及光固化自修复超疏水涂层的制备 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 材料的表征设备与仪器 |
4.2.3 光固化自修复纳米粒子的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 氧化铝纳米粒子和光固化自修复纳米粒子SMANP的红外表征 |
4.3.2 氧化铝纳米粒子和光固化自修复纳米粒子SMANP的粒径 |
4.3.3 光固化自修复纳米粒子SMANP和 SS涂层的表面元素测定 |
4.3.4 光固化自修复超疏水涂层(SS涂层)的表面形貌 |
4.3.5 SS涂层中硅、氟元素含量对其表面润湿行为的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 自修复超疏水涂层的涂层性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料与试剂 |
5.2.2 材料的表征设备与仪器 |
5.2.3 自修复超疏水涂层的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同双硫键含量SS涂层的自修复性能及其超疏水性能的研究 |
5.3.2 SS-1涂层的自修复前后的表征与测试 |
5.3.3 自修复超疏水涂层SS-1的自修复性能及其润湿性能的研究 |
5.3.4 自修复超疏水涂层SS-1涂层性能的研究 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)异丁烯与4-乙烯基苯并环丁烯阳离子共聚的特征及机理研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 异丁烯的阳离子聚合 |
1.1.1 聚异丁烯简述 |
1.1.2 异丁烯的聚合反应 |
1.1.3 异丁烯的活性阳离子聚合 |
1.1.4 异丁烯阳离子活性聚合的反应机理 |
1.1.5 异丁烯阳离子聚合的引发体系 |
1.1.6 亲核试剂对阳离子聚合的影响 |
1.2 聚异丁烯的性质及其应用 |
1.2.1 聚异丁烯优良的稳定性 |
1.2.2 聚异丁烯的硫化 |
1.2.3 功能化聚异丁烯 |
1.3 4-乙烯基苯并环丁烯 |
1.3.1 苯并环丁烯的性质 |
1.3.2 苯并环丁烯的应用 |
1.3.3 异丁烯和苯并环丁烯的共聚 |
1.4 本课题的意义及研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.2 合成实验 |
2.2.1 引发剂2-氯-2,4,4-三甲基戊烷的制备 |
2.2.2 TMPCl引发的异丁烯可控聚合 |
2.2.3 TMPCl引发的异丁烯与4-乙烯基苯并环丁烯的无规共聚 |
2.2.4 双官能团引发剂5-叔丁基-1,3-二(1-甲基-1-甲氧基乙基)苯的制备 |
2.2.5 5-叔丁基-1,3-二(1-甲基-1-甲氧基乙基)苯引发异丁烯可控聚合 |
2.2.6 5-叔丁基-1,3-二(1-甲基-1-甲氧基乙基)苯引发的异丁烯与4-乙烯基苯并环丁烯的嵌段共聚 |
2.2.7 5-叔丁基-1,3-二(1-甲基-1-甲氧基乙基)苯引发合成三元嵌段共聚物P(styrene-block-4-VBCB)-PIB-P(styrene-coblock-4-VBCB) |
2.2.8 倍半铝引发IB和4-VBCB共聚 |
2.2.9 共聚物样品的固体热处理 |
2.2.10 拉伸样条的制备 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 聚合物分子量与多分散性的表征 |
2.3.2 聚合物的结构表征 |
2.3.3 聚合物的热性能分析 |
2.3.4 聚合物的机械性能测试 |
2.3.5 聚合物的固态热交联 |
2.4 本章小结 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 异丁烯和4-乙烯基苯并环丁烯的无规共聚 |
3.1.1 引发剂2-氯-2,4,4-三甲基戊烷的合成结果表征 |
3.1.2 TMPCl引发的聚异丁烯的合成 |
3.1.3 TMPCl引发的IB聚合活性的探究 |
3.1.4 TMPCl引发的异丁烯与4-乙烯基苯并环丁烯无规共聚 |
3.1.4.1 聚(IB-co-4-VBCB)的合成与表征 |
3.1.4.2 IB和4-VBCB共聚反应的竞聚率 |
3.1.4.3 IB和4-VBCB共聚反应活性探究 |
3.1.4.4 IB和4-VBCB共聚反应的机理 |
3.2 异丁烯和4-乙烯基苯并环丁烯的嵌段共聚 |
3.2.1 双官能团引发剂5-叔丁基-1,3-二(1-甲基-1-甲氧基乙基)苯的合成结果表征 |
3.2.2 双官能团引发剂HDCE引发异丁烯聚合 |
3.2.2.1 聚异丁烯合成结果的表征 |
3.2.2.2 HDCE引发IB聚合的活性探究 |
3.2.3 HDCE引发IB与4-VBCB嵌段聚合 |
3.2.3.1 HDCE引发IB与4-VBCB嵌段聚合产物的表征 |
3.2.3.2 HDCE引发IB与4-VBCB和苯乙烯的嵌段聚合产物 |
3.2.3.3 poly(P4-VBCB-b-IB-b-P4-VBCB)玻璃化转变温度的变化 |
3.3 共聚物的热交联 |
3.3.1 4-VBCB交联的表征 |
3.3.2 交联对热性能的影响 |
3.3.4 加热时间对共聚物交联的影响 |
3.3.5 4-VBCB热交联对共聚物机械性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
科研成果 |
作者和导师简介 |
附件 |
(8)高耐热热塑性聚氨酯弹性体的制备及结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要缩写及物理符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景 |
1.3 聚氨酯化学 |
1.3.1 聚氨酯的化学反应 |
1.3.2 PUE的应用及种类 |
1.3.2.1 PUE的应用领域 |
1.3.2.2 MPU |
1.3.2.3 CPU |
1.3.2.4 TPU |
1.3.3 PUE原材料 |
1.3.3.1 聚醇 |
1.3.3.2 有机异氰酸酯 |
1.3.3.3 扩链剂 |
1.3.4 TPU的合成方法 |
1.3.5 TPU性能的影响因素 |
1.4 聚氨酯的耐热性的影响因素 |
1.4.1 原料对聚氨酯耐热性的影响 |
1.4.1.1 异氰酸酯的影响 |
1.4.1.2 聚醇的影响 |
1.4.1.3 扩链剂的影响 |
1.4.2 物理改性 |
1.4.3 化学改性 |
1.4.3.1 酰亚胺基改性 |
1.4.3.2 恶唑烷酮改性 |
1.4.3.3 异氰脲酸酯环改性 |
1.4.4 聚合工艺的影响 |
1.4.5 凝聚态对软化点温度的影响 |
1.5 聚氨酯微相分离表征 |
1.5.1 红外光谱法(FTIR) |
1.5.2 差式扫描量热法(DSC) |
1.5.3 小角X射线散射(SAXS) |
1.5.4 广角X射线衍射(WARD) |
1.5.5 透射电子显微镜(TEM) |
1.5.6 原子力显微镜(AFM) |
1.6 聚氨酯轮胎进展 |
1.6.1 聚氨酯轮胎的国外进展 |
1.6.2 国内聚氨酯轮胎的研究进展 |
1.6.3 聚氨酯轮胎的优缺点 |
1.7 3D打印 |
1.7.1 聚合物打印的分类 |
1.7.2 FDM打印 |
1.8 论文选题的目的和意义 |
1.9 本课题的主要研究内容 |
1.10 创新点 |
第二章 实验方案与表征方法 |
2.1 实验原材料 |
2.2 实验配方 |
2.3 仪器与设备 |
2.4 制备方法 |
2.4.1 TODI-TPU的制备 |
2.4.2 PPDI-TPU的制备 |
2.4.3 NDI-TPU的制备 |
2.4.4 等长硬段TPU的制备 |
2.4.5 3D打印线材制备 |
2.5 性能表征及测试方法 |
2.5.1 GPC分析 |
2.5.2 溶解实验分析 |
2.5.3 FTIR分析 |
2.5.4 SAXS分析 |
2.5.5 XRD分析 |
2.5.6 AFM分析 |
2.5.7 DSC分析 |
2.5.8 DMA分析 |
2.5.9 TGA分析 |
2.5.10 力学性能分析 |
2.5.11 TMA分析 |
2.5.12 3D打印分析 |
2.5.13 NMR分析 |
2.5.14 阿克隆磨耗分析 |
第三章 TODI-TPU的结构与性能的关系 |
3.1 引言 |
3.2 硬段长度及软段分子量对TODI-TPU的性能影响 |
3.2.1 硬段长度及软段分子量对TODI-TPU的FTIT影响 |
3.2.2 TODI-TPU的溶解实验 |
3.2.3 硬段长度及软段分子量对TODI-TPU的GPC分析影响 |
3.2.4 硬段长度及软段分子量对TODI-TPU的SAXS影响 |
3.2.5 硬段长度及软段分子量对TODI-TPU的XRD影响 |
3.2.6 硬段长度及软段分子量对TODI-TPU的DSC影响 |
3.2.7 硬段长度及软段分子量对TODI-TPU的DMA影响 |
3.2.8 硬段长度及软段分子量对TODI-TPU的TMA影响 |
3.2.9 硬段长度及软段分子量对TODI-TPU的TGA影响 |
3.2.10 硬段长度及软段分子量对TODI-TPU的力学性能影响 |
3.2.11 TODI-TPU的3D打印实验 |
3.3 本章小结 |
第四章 PPDI-TPU的结构与性能的关系 |
4.1 引言 |
4.2 软硬段长度对PPDI-TPU的性能影响 |
4.2.1 软硬段长度对PPDI-TPU的FTIR影响 |
4.2.2 PPDI-TPU的溶解实验 |
4.2.3 软硬段长度对PPDI-TPU的GPC影响 |
4.2.4 软硬段长度对PPDI-TPU的SAXS影响 |
4.2.5 软硬段长度对PPDI-TPU的XRD影响 |
4.2.6 软硬段长度对PPDI-TPU的DSC影响 |
4.2.7 软硬段长度对PPDI-TPU的DMA影响 |
4.2.8 软硬段长度对PPDI-TPU的TMA影响 |
4.2.9 软硬段长度对PPDI-TPU的TGA影响 |
4.2.10 软硬段长度对PPDI-TPU的力学性能影响 |
4.2.11 PPDI-TPU的3D打印实验 |
4.3 本章小结 |
第五章 NDI-TPU的结构与性能的关系 |
5.1 引言 |
5.2 硬段长度及软段分子量对NDI-TPU的影响 |
5.2.1 硬段长度及软段分子量对NDI-TPU的FTIT影响 |
5.2.2 NDI-TPU的溶解性实验 |
5.2.3 硬段长度及软段分子量对NDI-TPU的GPC影响 |
5.2.4 硬段长度及软段分子量对NDI-TPU的SAXS影响 |
5.2.5 硬段长度及软段分子量对NDI-TPU的XRD影响 |
5.2.6 NDI-TPU的AFM分析 |
5.2.7 硬段长度及软段分子量对NDI-TPU的DSC影响 |
5.2.8 硬段长度及软段分子量对NDI-TPU的DMA影响 |
5.2.9 硬段长度及软段分子量对NDI-TPU的TMA影响 |
5.2.10 硬段长度及软段分子量对NDI-TPU的TGA影响 |
5.2.11 NDI-TPU的3D打印实验 |
5.2.12 硬段长度及软段分子量对NDI-TPU的力学性能影响 |
5.2.13 NDI-TPU拉伸过程研究 |
5.3 不同软段对NDI-TPU的性能影响 |
5.3.1 不同软段ND-TPU的FTIR分析 |
5.3.2 不同软段NDI-TPU的GPC分析 |
5.3.3 不同软段NDI-TPU的SAXS分析 |
5.3.4 不同软段NDI-TPU的XRD分析 |
5.3.5 不同软段NDI-TPU的DSC分析 |
5.3.6 不同软段NDI-TPU的DMA分析 |
5.3.7 不同软段NDI-TPU的TMA分析 |
5.3.8 不同软段NDI-TPU的TGA分析 |
5.3.9 不同软段NDI-TPU的力学性能分析 |
5.4 NDI-TPU的应用研究 |
5.4.1 FTIR分析 |
5.4.2 GPC分析 |
5.4.3 DSC分析 |
5.4.4 DMA分析 |
5.4.5 物理机械性能分析 |
5.4.6 TMA分析 |
5.4.7 TGA分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 高规整聚氨酯弹性体的结构与性能的关系 |
6.1 引言 |
6.2 新型扩链剂的合成 |
6.2.1 新型扩链剂的核磁分析 |
6.2.2 新型扩链剂的红外分析 |
6.3 TPU-N和TPU-T的结构与性能对比 |
6.3.1 TPU-N与TPU-T的TGA分析 |
6.3.2 TPU-N与TPU-T的FTIR分析 |
6.3.3 TPU-N与TPU-T的GPC分析 |
6.3.4 TPU-N与TPU-T的SAXS分析 |
6.3.5 TPU-N与TPU-T的AFM分析 |
6.3.6 TPU-N与TPU-T的DSC分析 |
6.3.7 TPU-N与TPU-T的DMA分析 |
6.3.8 TPU-N与TPU-T的TMA分析 |
6.3.9 TPU-N与TPU-T的物理机械性能分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及已发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(9)生物基非异氰酸酯聚氨酯的合成、杂化及纳米复合材料改性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要缩写词 |
1 绪论 |
1.1 二聚酸 |
1.2 聚氨酯 |
1.3 非异氰酸酯聚氨酯 |
1.4 杂化非异氰酸酯聚氨酯 |
1.5 聚氨酯纳米复合材料 |
1.6 本文研究目的、主要内容及创新点 |
2 二聚酸基环碳酸酯的酶法合成及在聚氨酯上的应用 |
2.1 实验原料 |
2.2 二聚酸基环碳酸酯(DACC)的合成及纯化过程 |
2.3 非异氰酸酯聚氨酯的合成 |
2.4 二聚酸基环碳酸酯和非异氰酸酯聚氨酯的测试与表征方法 |
2.5 不同反应条件对DACC合成反应的影响 |
2.6 DACC的表征结果与分析 |
2.7 碳酸甘油酯基非异氰酸酯聚氨酯的表征结果与分析 |
2.8 讨论与小结 |
3 基于碳酸甘油酯的杂化非异氰酸酯聚氨酯的合成及表征 |
3.1 实验原料 |
3.2 基于碳酸甘油酯的HNIPU的合成 |
3.3 基于碳酸甘油酯的HNIPU的测试与表征方法 |
3.4 基于碳酸甘油酯的HNIPU的表征结果与分析 |
3.5 基于碳酸甘油酯的HNIPU漆膜的性能测试结果与分析 |
3.6 讨论与小结 |
4 基于碳酸乙烯酯的杂化非异氰酸酯聚氨酯的合成与表征 |
4.1 实验原料 |
4.2 二氨基甲酸二甲酯(BHA)的合成 |
4.3 基于碳酸乙烯酯的BHA-NIPU的合成 |
4.4 基于碳酸乙烯酯的BHA-HNIPU的合成 |
4.5 基于碳酸乙烯酯的BHA-HNIPU的测试与表征 |
4.6 BHA的表征结果与分析 |
4.7 BHA-NIPU的表征结果与分析 |
4.8 BHA-HNIPU的表征及漆膜性能测试的结果与分析 |
4.9 不同环氧树脂比例的BHA-HNIPU的表征及漆膜性能测试的结果与分析 |
4.10 讨论与小结 |
5 多壁碳纳米管-杂化非异氰酸酯聚氨酯复合材料的制备与表征 |
5.1 实验原料 |
5.2 改性MWCNTS的制备 |
5.3 MWCNTS-HNIPU复合材料的制备 |
5.4 MWCNTS-HNIPU复合材料的测试与表征方法 |
5.5 改性MWCNTS的表征结果与分析 |
5.6 MWCNTS-HNIPU复合材料的表征及漆膜性能测试的结果与分析 |
5.7 讨论与小结 |
6 多壁碳纳米管-石墨烯-杂化非异氰酸酯聚氨酯三元复合体系的制备与表征 |
6.1 实验原料 |
6.2 MWCNTS-GNPS-HNIPU的合成 |
6.3 MWCNTS-GNPS-HNIPU的测试与表征方法 |
6.4 MWCNTS与 GNPS混合物的表征结果与分析 |
6.5 MWCNTS-GNPS-HNIPU复合材料的表征及漆膜性能测试的结果与分析 |
6.6 讨论与小结 |
7 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 设备与仪器 |
附录 2 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
(10)聚氨酯弹性体的制备及性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 聚氨酯弹性体的发展及应用 |
1.3 聚氨酯弹性体的合成 |
1.3.1 聚氨酯弹性体的合成反应 |
1.3.2 聚氨酯弹性体的合成方法 |
1.4 聚氨酯弹性体的结构与性能 |
1.4.1 微相分离的影响 |
1.4.2 硬段的影响 |
1.4.3 软段的影响 |
1.5 HTPB型聚氨酯弹性体的结构与性能 |
1.5.1 HTPB型聚氨酯弹性体的性能影响因素 |
1.5.2 HTPB型聚氨酯弹性体的改性 |
1.6 课题的提出 |
第二章 软段结构对聚氨酯弹性体性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 样品制备 |
2.2.3 结构表征与性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 结构表征 |
2.3.2 热性能 |
2.3.3 力学性能 |
2.3.4 低温弹性恢复能力 |
2.3.5 动态力学性能 |
2.3.6 热稳定性 |
2.3.7 不同PUE的性能综合对比 |
2.4 小结 |
第三章 HTPB/PCL混合软段型PUE的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与试剂 |
3.2.2 样品制备 |
3.2.3 结构表征与性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 结构表征 |
3.3.2 热性能 |
3.3.3 力学性能 |
3.3.4 低温弹性恢复能力 |
3.3.5 动态力学性能 |
3.3.6 热稳定性 |
3.3.7 不同PUE的性能综合对比 |
3.4 小结 |
第四章 硬段结构对HTPB型聚氨酯弹性体性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料与试剂 |
4.2.2 样品制备 |
4.2.3 结构表征与性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 结构表征 |
4.3.2 热性能 |
4.3.3 力学性能 |
4.3.4 低温弹性恢复能力 |
4.3.5 动态力学性能 |
4.3.6 热稳定性 |
4.3.7 不同PUE的性能综合对比 |
4.4 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
四、聚四氢呋喃三元醇的合成及表征(论文参考文献)
- [1]环氧-开环法制备植物油基多元醇及其应用[D]. 王涵颖. 江南大学, 2021(01)
- [2]水性阳离子二氧化碳基聚氨酯的制备及性能研究[D]. 巩如楠. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]基于PTMG体系的MPUE的合成及性能研究[D]. 崔胜恺. 青岛科技大学, 2021(01)
- [4]功能化聚(醚—碳酸酯)和环碳酸酯的制备及其在水性聚氨酯中的应用[D]. 马中柱. 浙江大学, 2020(05)
- [5]端羟基二烯烃类液体橡胶的合成与应用研究[D]. 王震. 北京化工大学, 2020(02)
- [6]光固化自修复超疏水涂层的制备与应用[D]. 赵东理. 华南理工大学, 2020
- [7]异丁烯与4-乙烯基苯并环丁烯阳离子共聚的特征及机理研究[D]. 陈志飞. 北京化工大学, 2020(02)
- [8]高耐热热塑性聚氨酯弹性体的制备及结构与性能研究[D]. 胡仕凯. 北京化工大学, 2020
- [9]生物基非异氰酸酯聚氨酯的合成、杂化及纳米复合材料改性[D]. 何鑫. 华中科技大学, 2020(01)
- [10]聚氨酯弹性体的制备及性能研究[D]. 张聪聪. 浙江大学, 2019(03)