【碩士】SPU密封膠的制備及結構與力學性能關系的研究

內容簡介

　　【碩士】SPU密封膠的制備及結構與力學性能關系的研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：北京化工大學　　學位年度：2007　　硅烷改性聚氨酯(SPU)是一種同時具有聚氨酯(PU)和有機硅材料的優(yōu)點的新型材料，具有耐濕熱、耐油、耐化學品、耐磨、良好的儲存穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，是制備高性能密封膠的理想材料。SPU依靠端硅烷的烷氧基水解縮合進行濕固化，消除了單組分聚氨酯靠異氰酸根與濕氣反應固化放出二氧化碳而形成氣泡的弱點，且不需要底涂劑就能與無孔材料表面牢固粘接，同時具有有機硅三維交聯的特點。SPU結構、配方與密封膠力學強度、工藝和老化性能關系的研究，對高性能密封膠的研發(fā)具有迫切的現實意義及理論指導意義?！　? 本文首先采用異氰酸酯與聚醚反應合成端異氰酸酯基聚氨酯預聚體，然后與硅烷進行加成反應合成了SPU。利用紅外光譜(FⅡR)和凝膠色譜(GPC)表征了PU和SPU預聚體的結構和分子量，證明了硅烷偶聯劑成功地接枝于PU預聚體的端基上。對合成SPU的工藝穩(wěn)定性進行了研究，發(fā)現原料含水量小于300ppm時對SPU黏度及性能影響較小，可以作為原料合格的水含量上限對SPU及其密封膠固化影響因素進行了研究。隨著催化劑用量的增加，密封膠的表干時間變短。粘接促進劑種類對密封膠的表干時間有很大的影響。通過改變聚醚的分子量、異氰酸酯結構及硅烷結構對SPU預聚體結構進行了設計，并對各種結構的SPU及其密封膠進行了力學性能研究，結果表明：當SPU分子量一定，預聚體中聚醚分子量變大時，SPU預聚體黏度降低，固化后的SPU及其密封膠拉伸強度降低，斷裂伸長率升高，硬度變?。划擲PU分子量變大時，SPU黏度升高，固化后的SPU及其密封膠拉伸強度降低，斷裂伸長率升高，硬度變??；對比幾種不同異氰酸酯制成的SPU，由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)制成的SPU及其密封膠拉伸強度最好。對比幾種硅烷制成的SPU，由官能度高的硅烷制得的SPU及其密封膠拉伸強度大、伸長率低。　　本文還對SPU密封膠的配方組成對性能的影響進行了研究，結果表明：納米碳酸鈣有很好的補強作用，隨著加入量的升高拉伸強度、100％定伸強度和斷裂伸長率增大；隨著ZnO的加入量的提高，SPU密封膠的拉伸強度、斷裂伸長率、硬度都是先升高后降低；氣相二氧化硅有很好的補強作用，隨著加入量的升高密封膠的拉伸強度、斷裂伸長率、100％定伸強度提高。增塑劑的種類對SPU密封膠的力學強度有很大影響，隨著增塑劑加入量的提高，力學性能和粘接性能下降。胺基硅烷作為粘接促進劑的密封膠粘接鋁的強度好?！　?

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