【碩士】聚氨酯復合薄膜的制備與研究

內容簡介

　　【碩士】聚氨酯復合薄膜的制備與研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：北京化工大學　　學位年度：2007　　采用在聚四氟乙烯樹脂(PTFE)中加入熱塑性彈性體聚氨酯(TPU)的方法，制備出了有彈性的微孔復合薄膜，有效地改進了PTFE雙向拉伸薄膜受力后的回復性。在復合薄膜的物料組成中，加入經偶聯(lián)劑處理的納米二氧化硅，有利于TPU在PTFE中的均勻分散，從而提高復合薄膜的回復性。復合薄膜的物料組成含量和雙向拉伸倍率影響其回復性，通過SEM觀察，認為導致彈性不同的原因主要是上述因素影響薄膜的微觀結。構。SEM分析還證明了PTFE和TPU的結合特性?！　? 用表面掃描電鏡觀察PTFE／TPU共混二次雙向拉伸薄膜的多微孔結構。共混體系中PTFE被拉伸成微小纖維，而TPU則能均勻的附著在PTFE的纖維上。PTFE纖維是由PTFE顆粒中原纖維拉伸而成，TPU依附在PTFE警原纖維上從而也被拉伸成微細的TPU涂層。PTFE纖維由“結點”牽伸出來，纖維和結點共同構成了微孔結構，微孔呈現(xiàn)空間網絡結構。雙向拉伸倍率對微孔的尺寸及形態(tài)均有很大影響?！　? 對共混體系進行DSC分析，發(fā)現(xiàn)TPU的加入降低了PTFE的起始熔融溫度，共混體系的熔融焓同時降低。這說明共混體系中TPU的加入影響了PTFE的熔融性能，TPU在PTFE中分散得比較均勻。加入一定量的納米Si02也可降低復合薄膜的起始熔融溫度，但超過3份后復合薄膜的起始熔融溫度開始回升?！　? 在加入納米二氧化硅后對薄膜進行紅外光譜分析，通過分析，在3000-3200處出現(xiàn)了吸收峰，正是分子間氫鍵的紅外振動波數(shù)范圍，表明隨著納米Si02含量的加入，PTFE基體與納米Si02粒子間有氫鍵作用，使薄膜的硬度、拉伸強度及彈性得以提高。但當納米二氧化硅超過一定用量，破壞了薄膜中PTFE的連續(xù)性，反而降低了薄膜的力學性能。對PTFE／TPU共混二次雙向拉伸薄膜進行彈性性能測試，分析了TPU的加入對共混薄膜的彈性性能的影響，測試結果發(fā)現(xiàn)，TPU的加入使薄膜具有回復性，薄膜的回復率隨TPU在體系中含量的增大而隨之增大?！　? 并討論納米Si02粒子的加入及雙向拉伸倍率對薄膜彈性的影響。對PTFE／TPU復合薄膜進行了力學性能測試，討論了組分組成、納米Si02粒子及助擠劑用量對薄膜拉伸強度及斷裂伸長率的影響。納米二氧化硅的加入可以增強聚四氟乙烯制品的硬度，但是隨著二氧化硅含量的增加薄膜的斷裂伸長率下降，同時聚四氟乙烯也會從塑性材料轉變成脆性材料。　　對PTFE／TPU共混二次雙向拉伸薄膜進行透濕性能測試，純PTFE薄膜的透濕性能要比純TPU薄膜透濕性能要好。測試結果表明，聚氨酯的加入在薄膜透濕性能方面的影響較小，薄膜保持了PTFE原有的高透濕性能?！　⊥ㄟ^汞壓法測試薄膜的孔隙率及孔徑分布，討論了雙向拉伸倍率對薄膜孔隙率及孔徑分布的影響?！　? TPU與PTFE的親水性能有很大差異。對薄膜進行了接觸角的測試，結果表明，TPU的加入改善了PTFE的親水性能。在PTEF胛U復合薄膜中加入了納米Ti02、納米Ag粒子，并對薄膜進行了抗菌試驗，表明薄膜對大腸桿菌具有良好的抗菌效果?！　?

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