【碩士】新型高性能聚脲膠粘劑的制備以及性能研究

內容簡介

　　【碩士】新型高性能聚脲膠粘劑的制備以及性能研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度：2010　　聚脲膠粘劑以優(yōu)異的特性和便捷的施工性能使其受到人們越來越多的關注，但由于快速反應使其對底材的浸潤性差，分子間具有較強的氫鍵和較高的表面張力造成聚脲對金屬底材的附著力一般不高，限制了它在一些施工方面的應用，因此提高附著力成為擴大聚脲應用的關鍵問題。　　本文通過活性預聚體和R組分的分子結構設計與制各技術系統(tǒng)地研究了影響聚脲附著力的因素和提高附著力的有效手段。首先，通過利用環(huán)氧樹脂對HDI三聚體進行接枝制備活性預聚體，以HDI三聚體和活性預聚體作為A組分，實驗室自制端芳香氨基聚醚作為R組分，制各一種了新型的聚脲膠粘劑，改變A組分中活性預聚體與HDI三聚體的比例對膠粘劑性能的影響，發(fā)現(xiàn)通過利用環(huán)氧樹脂接枝HDI三聚體可以很好的延緩聚脲膠粘劑的凝膠時間，提高其對底材的浸潤性，同時在反應過程中可以生成活性基團羥基，解決了聚脲體系中由于極性鍵脲基存在，分子間容易形成氫鍵，體系中游離活性基團數(shù)目減少，致使膠粘劑與底材交聯(lián)點少，附著力不高的問題。隨著添加量的增加附著力呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢，當添加量為15％時，性能表現(xiàn)最佳，附附著力為19．6MPa，剝離強度為57．56 Ncm～，柔韌性50 kg•cm。本文還用不同羥基含量環(huán)氧樹脂制備活性預聚體，不同的活性預聚體對膠粘劑性能的影響情況。其次，通過Michael加成合成了一種具有空間位阻效應的聚天門冬氨酸酯聚醚，并將其與HDI三聚體反應制備聚脲膠粘劑，研究了馬來酸酯的種類以及聚醚鏈段的長度對聚脲膠粘劑性能影響，并將活性預聚體引入該體系中，考察添加前后膠粘劑性能的變化情況。再次，通過利用端芳香氨基聚醚與單端環(huán)氧基的化合物進行反應，制備了一種新型的聚脲固化劑，通過反應可以將活性較高的伯胺基變?yōu)橹侔被?，降低氨基氫的反應活性，同時可以引入極性基團，這樣在降低反應速率的前提下，提高了體系中活性基團的數(shù)目，極大的提高了膠粘劑的力學性能；研究了不同單端環(huán)氧化合物與端芳香氨基聚醚和脂肪族聚醚反應制備的固化劑以及脂肪族聚醚鏈段長度對膠粘劑性能的影響情況，研究發(fā)現(xiàn)端芳香氨基聚醚和脂肪族聚醚與環(huán)氧丙烷等反應制備一種胺類固化劑，反應活性顯然得到了很好的降低，附著力得到一定程度的增加，分子鏈段增長在一定程度上有利于合成的新型胺類固化劑活性的降低。　　通過以上的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)利用環(huán)氧樹脂接枝HDI三聚體，將環(huán)氧樹脂自身的較多優(yōu)越特性引入到聚脲體系中，研究環(huán)氧樹脂接枝HDI三聚體的引入對聚脲膠粘劑性能以及結構的影響，并將其應用到雷達吸波涂層中，由于通過添加環(huán)氧接枝HDI三聚體制備的聚脲膠粘劑具有較大的自由體積，因此具有較大的填充比和較大的力學強度。通過添加環(huán)氧樹脂接枝HDI三聚體或者新型聚脲固化劑制備的聚脲膠粘劑與傳統(tǒng)的膠粘劑相比，延緩了聚脲的凝膠時問，提高了對底材的浸潤性，使各種力學性能得到了很好的改善?！　　　?

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