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本文分别对浇注成型氨纶织物增强聚氨酯弹性体复合材料和芳纶织物增强聚氨酯弹性体复合材料的制备工艺和材料的性能进行了研究。 采用二胺类的MOCA作为扩链剂,分别经浇注成型扩链固化PPG型TDI系聚氨酯预聚体和PTMG型TDI系聚氨酯预聚体,制得聚氨酯弹性基体。分析了胺指数、硫化温度、硫化时间、MOCA加热时间等因素对弹性体性能的影响,确定了制备基体的最佳工艺条件。研究表明:胺指数为0.95,硫化温度为110℃,硫化时间为24h时,弹性体力学性能最好,且制品不会发生黄变。由PTMG型TDI系聚氨酯预聚体制得的弹性体热稳定性优于由PPG型TDI系聚氨酯预聚体所制得弹性体。扩链剂MOCA在使用过程中的加热时间对弹性体的力学性能、制品颜色、动态力学性能有一定影响。 通过浇注成型的方法分别制备了氨纶/CPU复合材料和芳纶/CPU复合材料,对复合材料的相关性能进行了测试,经研究发现: 氨纶织物与聚氨酯弹性体基体具有很好的相容性,氨纶/CPU复合材料硫化成型条件与聚氨酯弹性体基体的硫化成型条件一致。尽管氨纶织物与聚氨酯弹性体基体同样具有在小形变下定伸应力小的特点,但二者复合浇注成型后,却可以相互增强,制得的复合材料100%定伸应力、定伸模量分别较各自的基体材料有很大提高。对氨纶织物进行水洗处理后经真空成型有助于提高氨纶/CPU复合材料的拉伸强度。 氨纶/CPU复合材料的阻尼性能优于各自的基体材料,PTMG型氨纶/CPU复合材料的阻尼性能优于PPG型氨纶/CPU复合材料。氨纶/CPU复合材料无论在大定力作用下,还是在小定力作用下,均具有良好的耐疲劳性。 芳纶/CPU复合材料在最初拉伸过程中表现出芳纶织物很强的刚性,但很快发生二者相互剥离,芳纶织物断裂,复合材料的断裂强度远小于芳纶织物自身。经对芳纶织物表面进行磷酸处理、低温等离子体处理和织物预先聚氨酯涂层处理,再进行复合浇注发现,尽管三种表面处理方法均能使织物与基体的粘结性提高,但由于芳纶织物与聚氨酯弹性体基体的结构与性能相差太大,没有很好的协同作用,制备的芳纶/CPU复合材料仍不能同步形变,不能作为弹性增强材料使用。