论文部分内容阅读
论文主要研究了阻燃、抗静电聚氨酯弹性体的制备及性能。论文从合成浇注型聚氨酯弹性体的原料、配方、合成工艺等方面进行研究，分别探究了阻燃剂、抗静电剂种类及用量、双抗体系、合成工艺对浇注型聚氨酯弹性体力学性能、阻燃性能和抗静电性能的影响。综合考虑各种因素，制备高阻燃、抗静电性优良和力学性能优异的聚氨酯弹性体。结果表明：选用预聚物法合成聚氨酯弹性体，以256T/T-100合成预聚体，预聚体-NCO含量为6%，扩链剂为MOCA，制得的弹性体的各项性能较优异。添加阻燃剂，会降低聚氨酯弹性体的力学性能，提高材料的氧指数；并用阻燃剂，具有协同阻燃效果，各项性能要优于单一组份阻燃剂的聚氨酯弹性体。采用预聚物法合成抗静电聚氨酯弹性体，不同抗静电剂对材料的力学性能影响不同，但抗静电性能得到明显提高。在此合成工艺下，FeCl3的抗静电效果要优于季铵盐类抗静电剂GL-SN，但材料的力学性能下降明显。抗静电剂GL-SN/FeCl3以3/1的比例并用，材料力学性能下降不明显，具有协同抗静电效果。添加量均为2%时，并用抗静电剂的Rs为7.28×105，Rv为5.17×1010·cm。采用半预聚物法合成聚氨酯弹性体工艺中，对比ACEF、ZnCl2、AlCl3、DD-01对聚氨酯弹性体性能的影响可知：添加DD-01的聚氨酯材料的硬度、拉伸强度和撕裂强度较优，且表面电阻率和体积电阻率均下降最明显，当添加量为2%时，Rs为3.5×107，Rv为7.72×106·cm；而添加ACEF的聚氨酯材料的撕裂强度最差，对聚氨酯弹性体的抗静电性的改善效果也最差。通过SEM对比可知，自制抗静电剂DD-01与聚氨酯基体具有好的相容性，分散均匀，放置一段时间后无迁移析出。抗静电剂ZnCl2与聚氨酯基体的相容性最差，分散性也不好，且会有片状物质存在；ACEF与AlCl3在聚氨酯材料中均有轻微的聚集，分散效果不是很理想。采用预聚物法合成聚氨酯弹性体，当添加2%的FeCl3/GL-SN、20%的TCPP/DBDPE时，聚氨酯弹性体具有好的综合性能：硬度为88邵A，拉伸强度为25.7MPa，撕裂强度为69.0kN/m，氧指数为31%， Rs为3.42×108，Rv为7.83×1010·cm。采用半预聚物法合成聚氨酯弹性体，当添加1%的DD-01、12%的50A-2时，材料具有好的综合性能：硬度为54邵A，拉伸强度为12.1MPa，撕裂强度为21.4kN/m，氧指数为29%，Rs为5.17×108，Rv为1.53×108·cm。