论文部分内容阅读
本文以聚乙二醇(PEG)与甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)为原料,N-甲基吡咯烷酮为溶剂,二月桂酸二丁基锡为催化剂,合成了聚氨酯预聚物(PU)。通过测定预聚物中-NCO基团的含量,讨论了反应温度,反应时间,原料摩尔比对预聚物中-NCO基团含量的影响,并讨论了水对聚氨酯合成过程的影响,可知合成的最佳条件是:氮气保护下,70℃反应3h,原料的含水量一定要控制在0.05%以下。-NCO/OH的摩尔比高于2∶1时反应产生凝胶,需控制-NCO/OH的摩尔比在2∶1以内。并对聚氨酯预聚物的结构进行了FT-IR分析,结果表明实验得到了预期的产物。
以合成的聚氨酯预聚物对环氧树脂(E-51)进行了改性,在70℃下恒温反应5h得到聚氨酯(PU)改性的环氧树脂。通过红外光谱对改性体系进行了结构表征,探讨了聚氨酯与环氧树脂反应的机理;并采用电子精密万能试验机和冲击试验机对复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、断裂伸长率剪切强度进行了测定。讨论了聚氨酯含量,PEG分子量,-NCO/OH的摩尔比对复合材料的力学性能的影响,并通过热重分析对改性材料的热稳定性进行了分析。
通过实验可得:聚氨酯含量在25%时,PU/EP复合材料的力学性能最佳,其拉伸强度,冲击强度,弯曲强度都达到最高,断裂伸长率增加了近3倍;聚氨酯的分子量越大拉伸强度和冲击强度越低,PEG800改性得到了环氧树脂的力学性能最佳;PU/EP体系的力学性能随着-NCO/OH的摩尔比升高而增高。PU改性后的EP的耐热性有所提高。