聚氨酯-半有機晶體復合材料的結構與性能研究.pdf

1、聚氨酯彈性體(PU)由軟、硬鏈段嵌段組成，其性能與材料的微相分離程度有直接的tb383關系，兩相分離的越完全，彈性體的綜合性能越突出。氫鍵作為一種強靜電力存在于聚氨酯中，在鏈段間發(fā)揮了物理交聯(lián)的作用，除了可有效提高彈性體的強度和韌性外，還會影響材料的聚集態(tài)結構。剛性鏈段間的氫鍵能夠促進鏈段的取向和有序排列，從而有利于聚氨酯的微相分離。分子間氫鍵越多，材料的強度越高。
　　 半有機晶體是一類由無機物和有機物在一定條件下合成的具有特

2、定晶型的晶體材料，文中采用水溶液法合成甘氨酸系列半有機晶體，該類晶體表面含有大量的氨基(-NH2)，這些氨基可作為供氫基團與聚氨酯中的供電基團發(fā)生作用形成氫鍵。此類微晶均勻分散于PU基體中，制備PU/半有機晶體復合材料，可使晶體表面活性較高的供氫基團(-NH2)與聚氨酯硬鏈段中的供電基團(=O)發(fā)生作用形成氫鍵，形成以單個晶粒為中心的聚集結構，增加硬鏈段聚集密度，以促進硬鏈段的取向和有序排列，改善聚氨酯的微相分離，提高材料的性能。

3、>　　 實驗中以聚己內酯(PCL)—甲苯二異氰酸酯(TDI)—3，5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)為原料，半有機晶為分散粒子，采用預聚法制備聚氨酯復合材料，并通過力學分析、耐溶劑性能分析、差熱掃描分析(DSC)、傅里葉紅外(FT-IR)、熱重分析(TGA)、動態(tài)力學性能分析(DMA)等測試手段考察復合材料的各項性能。
　　 研究表明，聚氨酯/半有機晶體復合材料與PU相比，拉伸強度和耐撕裂強度均明顯提高，并且復合材料的力學性能

4、隨擴鏈系數(shù)的增大而增強，斷裂伸長率隨晶體量的增加表現(xiàn)出先減后增的趨勢。DSC測定結果表明復合材料軟段相的玻璃轉化溫度有所降低;結晶熔融峰峰溫明顯升高，這說明晶體的加入提高了軟、硬段相的純度。FTIR測定結果表明，隨著晶體量的增加，聚氨酯中氨酯羰基的氫鍵化程度有較大提高，使大量游離態(tài)的氨酯羰基轉化為氫鍵化氨酯羰基。TGA曲線表明，在本研究體系下，復合材料的耐熱性能有所改善。DMA測試結果指出，晶體的加入增加了復合材料的儲能模量和耗能模量，