具有规整硬段的聚醚型水性聚氨酯脲的制备与性能

以二苯基甲烷二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和乙二胺为硬段,聚醚多元醇为软段,通过分子设计采用分步合成法,制备了具有规整硬段和良好分散性能的聚醚型聚氨酯脲(PUU)水分散液。测定了PUU水分散液及其成膜后的物理、力学性能,并表征了这类水性PUU的氢键、结晶和微相分离行为。结果表明:随硬段含量的增加,PUU水分散液的粒径减小,稳定性增加,室温贮存期大于1年;与一步法制备的水性PUU相比,由分步法制备的水性PUU的硬段具有较好的有序结构,氢键化程度高,结晶度大,软硬段间的微观相分离程度高,成膜后具有优异的耐水性能与力学性能。此外,与具有相同规整硬段的聚酯型水性PUU相比,这类聚醚型水性PUU膜显示出更好的耐水性能。     

硬段含量对嵌段聚脲结构与性能的影响

以端氨基聚醚、异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)、二乙基甲苯二胺(DETDA)为主要原料,制备了一组硬段含量不同的IPD I基聚脲。通过FT-IR、DSC、SEM以及拉伸等测试手段,研究了硬段含量对聚脲羰基氢键化程度、微观结构及其力学性能的影响。结果表明:随着硬段含量的增加,脲羰基氢键化程度增加;软段相的微相分离率降低,硬段有序程度增大。硬段含量为35%时材料的力学性能较佳。     

单组分聚氨酯清漆的制备与性能研究

不同的聚碳酸酯二元醇、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)与二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、小分子二元醇反应，制得聚醚、聚碳酸酯型聚氨酯清漆。通过红外光谱分析结合其机械力学性能、耐水性等的测试结果，探讨聚碳酸酯型聚氨酯清漆的结构对形态和性能的影响。结果表明：随着硬段含量的增加，树脂涂膜的微相分离程度增加，机械性能提高；组分摩尔比例相同时，软段分子量的降低有利于提高树脂的软硬段相容性，增加树脂涂膜的物理机械性能；组分摩尔比例相同时聚酯型聚氨酯树脂的微相分离程度低于聚醚型聚氨酯树脂；MDI基溶剂型聚氨酯树脂的物理机械性能较好。     

软段对水性聚氨酯结构与性能的影响

以低聚物多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亲水单体二羟甲基丙酸(DMPA)，乙二胺为主要原料，制备了一组不同组成的聚氨酯乳液。通过粘度测定、粒度分析、力学性能和耐水性能测试、原子力显微镜(AFM)分析，研究了软段类型、软段分子量对乳液及其胶膜性能的影响。结果表明，分子结构规整、易结晶的软段合成的聚氨酯树脂力学性能和耐水性能都较好，对聚己二酸酯而言，分子量减小，其合成的水性聚氨酯拉伸强度提高，耐水性能却有很大程度的下降。     

赖氨酸乙酯扩链聚氨酯弹性体的制备

以1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段、聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段、赖氨酸乙酯盐酸盐(Lys-OEt)作为扩链剂合成一种新型聚碳酸酯型聚氨酯弹性体.通过力学性能测试、原子力显微镜(AFM)、红外光谱分析和细胞培养,探讨了聚氨酯弹性体软硬段比例、扩链剂对材料性能的影响和材料的细胞毒性.结果表明:随着硬段含量的增加,聚氨酯的机械性能提高.采用Lys-OEt扩链的聚氨酯弹性体拉伸强度达到18.6 MPa,在Lys-OEt、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)3种扩链剂中力学性能最佳.初步的细胞培养实验证明,该材料具有良好的细胞相容性.     

聚氨酯组成与结构对透明性和力学性能的影响

聚氨酯软硬链段之间的结晶分相行为严重影响材料的透明性和力学性能。使用二环已基甲烷二异氰酸酯、环氧丙烷聚醚和1,3-丁二醇扩链剂合成的软质透明聚氨酯呈无定形结构,当硬段含量为47%(wt)时,样品具有较好的透明性和力学性能。此时透光率93%,抗张强度18MPa、伸长率358%、邵氏硬度90。样品在放置过程中无变黄现象。     

嵌段聚氨酯脲的形态与性能——软链段结构和分子量的影响

合成了不同软链段长度的聚醚型、聚酯型嵌段聚氨酯脲弹性体,以及聚醚-聚酯软链段聚氨酯脲弹性体(PUU)。借助SEM、DSC以及拉伸试验机分析其结构、形态对力学性能的影响。研究表明,相分离程度随软链段分子量的提高而提高。在软链段分子量相同时,聚醚为基础的PUU的相分离程度较聚酯为基础的PUU高。以聚醚-聚酯为软链段的PUU呈现了聚醚型和聚酯型PUU的各自形态,有较大的相区尺寸和较明显的相界面。力学性能数据证实了形态研究的结果。     

丙烯酸聚醚聚氨酯合成反应中的氢键效应及其反应...

以红外光谱法研究了丙烯酸聚醚聚氨酯合成反应(其中有氢键效应存在)及其反应动力学。结果表明:由于丙烯酸聚氨酯分子链结构中含有-CO-O-;-NH-和-O-三种主要极性基因,导致在反应中存在明显的氢键变化。在第一步聚氨酯预聚体合成中,氢键距离R随反应进行而逐渐减小,反映出-NHCO-O-结构增加,聚集加强,氢键作用加强,并趋向稳定;其中不同结构聚氨酯预聚体氢键距离R不同:R_(MDI)>R_(HDI)>R_(TDP),链段结构中有序程度依次降低。在第二步丙烯酸聚氨酯合成中,存在明显键效应,其链段结构中有序程度较原来预聚体稳定或略有下降。在二步合成反应过程中,1/1-P_(NCO)和t之间呈现很好的线性关系,表明这两步合成均属二级反学动力学。其区别在于第一步反应速率常数(k_1)较第二步反应速率常数(k_2)小一个数量级。     

聚氰丙基甲基硅氧烷-聚脲嵌段共聚物的结构和性能

本文以氨丙基封端聚(氰丙基,甲基)硅氧烷(CH_2)_3CN:CH_3=1:5),MDI和EDA为原料,采用DMAC单一溶剂合成了一系列高软段分子量(Mn=3000～9000)和高硬段含量(7～30%wt)的多嵌段共聚物。产物为透明热塑性弹性体,具有良好的成膜性能和宽阔的使用温区,其杨氏模量比相应的聚二甲基硅氧烷-聚脲显著提高。通过FT-IR,WAXD,DSC,DMA等证明其硬段为近程有序结构,氰丙基与聚脲硬段有氢键作用,这一作用力使两相相溶性提高,“界面厚度”增加。氰丙基的引入和硬段含量的增加对材料相结构和力学性能有显著影响。     

软硬段对聚氨酯弹性体结构性能的影响

采用本体聚合和溶液聚合两种方法,合成了一系列用聚乙二酸丁二醇酯二醇作为软段的聚氨酯弹性体。研究了硬段含量和聚醚添加量对聚氨酯弹性体综合性能的影响。利用红外光谱、热分析、力学性能测试、记忆回弹性能和耐水解老化实验等测试手段对样品进行了表征与分析。结果表明：硬段质量含量为31%～35%时,材料的力学性能较优,形状回复率可以达到75%～85%;软段中聚醚添加量在4%~5%（占软段的质量分数）时,弹性体具有较好的力学性能和耐水解性能。     

溶剂在嵌段共聚高分子膜中的溶解与传递现象

利用石英弹簧称重法测定了308．15K时乙醇和苯在含端羟基聚丁二烯(HTPB)和端羟基聚丁二烯／丙烯腈共聚物(HTBN)的嵌段共聚聚氨酯膜中的吸收动力学曲线。结合吸收-络合吸附双模式传递模型，研究了聚氨酯膜的微相分离程度、软硬段的比例和组成以及软段分子量等因素对溶剂在膜中溶解和传递性质的影响。     

具有内皮祖细胞捕获功能的聚氨酯的合成与研究

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段,1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,二羟甲基丙酸(bis-MPA)为扩链剂合成了一种侧 链含有羧基官能团的聚碳酸酯型聚氨酯材料。将氨基封端的四代树枝状聚酯大分子共价接枝到聚氨酯的侧链上,脱除树枝状分子表 面缩酮保护基后得到了一种新型的侧链树枝化多羟基聚氨酯材料。此聚合物能有效黏附CD133抗体,黏附了抗体的材料可大大提高 CD133内皮祖细胞的黏附。这一结果为通过加速血液接触材料表面内皮化来提高其血液相容性提供了可能。     

嵌段聚氨酯脲的结构与性能——扩链剂的结构对形态及物性的影响

以4,4′-二苯基甲烷二胺、甲苯二胺、二乙基甲苯二胺为扩链剂,制备了系列的聚醚型聚氨酯脲弹性体。借助IR研究了软硬段微相中的氢键分布。利用SEM直观地展示了微区特征。通过物性的比较,探讨了芳香二胺扩链剂的结构对称性及空间位阻对聚氨酯脲弹性体的形态及物性的影响。     

聚硅氧烷与纳米SiO2复合改性光固化水性聚氨酯的制备与性能

以聚碳酸酯二元醇(PCD)和羟基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为软段、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,在乳化过程中引入纳米SiO2,制得光固化水性聚氨酯纳米复合乳液。采用纳米粒度仪、SEM、光学接触角测量仪、电子拉力机等对复合乳液和复合膜的结构与性能进行了表征。研究结果表明：纳米SiO2相互接触,形成了连续的纳米SiO2网状结构贯穿于整个聚合物基体中;PDMS与纳米SiO2的复合引入使复合膜杨氏模量、拉伸强度、断裂伸长率、表面疏水性及耐水性均得到显著提高。     

磺化聚苯乙烯纳米微球-聚丙烯酰胺杂化水凝胶的制备及性能

首先通过乳液聚合法合成了聚苯乙烯（PS）微球,该微球经浓硫酸磺化后得到了磺化聚苯乙烯（SPS）微球;然后将合成的SPS微球作为多功能交联点加入丙稀酰胺（AAm）化学水凝胶网络中制备了SPS-PAAm杂化水凝胶。通过扫描电镜、透射电镜观察了SPS微球及杂化水凝胶的微观结构。研究了SPS微球对SPS-PAAm杂化水凝胶的凝胶分数、溶胀性能和力学性能的影响。结果显示：随着SPS微球用量的增加,SPS-PAAm水凝胶的凝胶分数先增加后降低,平衡溶胀度降低;SPS微球的加入能改善水凝胶的力学性能,随着SPS含量的增加,水凝胶的拉伸强度和能量损耗增加;SPS微球和PAAm分子链间存在物理相互作用。     

含砜聚醚酰胺热塑性弹性体的合成与性能表征

通过溶液缩聚分别合成端胺基的聚酰胺和端异氰酸根的聚醚,再将两者按不同配比制备含砜聚醚酰胺热塑性弹性体。藉FT-IR、DSC1、H-NMR等测试手段进行结构表征并分析两相间的相容程度,证明由于酰胺基团和脲基团的引入提高了聚合物的耐热性能,而聚醚基团则赋予聚合物良好的延展性,同时随着软段和硬段含量的提高,软硬段间相分离程度提高,相应地提高了聚合物的耐溶剂性能。     

脂肪醇聚氧乙烯醚对过氧化氢稳定作用机制的研究

本文应用高效液相色谱（HPLC）分析方法，发现脂肪醇聚氧乙烯醚（fattyalcohol－poly－oxyethyleneether，AEO）与过氧化氢（H2O2）混匀40min后，色谱、波谱行为与混合前及混匀10min时均有明显改变；对两种物质的结合进行定量分析发现：按AEO：H2O2=8：3（W／W）混合，二者以氢键形式完全结合，增强了H2O2的稳定性。     

聚苯乙炔/碳纳米管复合材料的制备及导电性

以无水A lC l3为催化剂合成了聚苯乙炔(PPA)、用浓H2SO4进行磺化改性,并通过共混制得了PPA/碳纳米管(CNT)及磺化PPA/CNT复合材料;研究了复合材料的导电性及电导率与CNT含量的关系。结果表明:磺化PPA/CNT导电阈值比PPA/CNT的降低了1%,前者达到极限电导率所需CNT的量是后者的10%;X-射线衍射(XRD)测试表明,在CNT界面上的磺化PPA有新的晶型产生。     

PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜的静电纺丝制备及其性能

以锆钛酸铅压电陶瓷（PZT）和聚（偏氟乙烯-三氯乙烯）（P（VDF-TrFE））共聚物为原料,利用静电纺丝的方法制备了PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜。用扫描电子显微镜、精密阻抗测试仪和拉力试验机对纤维膜的形貌、电学性能、力学性能进行了表征。结果表明,适当地提升PZT的质量分数能有效提升纤维膜中纤维丝的均匀性。当PZT质量分数为4%时,纤维丝的均匀性最佳;静电纺丝方法能够得到低介电常数的PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜,并且通过调节PZT的质量分数,可以保证纤维膜的介电常数在一定范围内变化。PZT颗粒的加入能够有效调节PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜的拉伸强度和断裂伸长率,当PZT质量分数为4%时,纤维膜具有最佳的综合力学性能,能够满足可穿戴设备的要求。