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主要介绍了液晶聚氨酯和超支化聚氨酯在现阶段下国内外的发展情况,同时对液晶聚氨酯的合成、液晶聚氨酯复合材料的制备和超支化聚氨酯的合成及其表征进行了详细的分析和讨论。主要研究内容如下:(1)设计合成了三种不同硬段含量的含有离子基团的液晶聚氨酯。分别采用红外光谱、热稳定性测试、X射线衍射和偏光显微镜对材料进行了表征,此外还研究了其溶胀性、吸水性和形状记忆性能。以二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丙酸、1,6-己二醇和聚四氢呋喃(PTMG-1000)为原料制备了硬段含量分别为58%、48%和38%的三种样品PU1、PU2和PU3。实验结果表明,制备的液晶聚氨酯呈现出良好的液晶性且清亮点在200℃左右,此外随着硬段含量的降低,材料的吸水性和溶胀性越来越好,形状记忆性能也显著增强。(2)通过Hummers法制备了氧化石墨烯,然后以液晶聚氨酯PU3为基体,制备了液晶聚氨酯与氧化石墨烯的复合材料,氧化石墨烯含量分别为5%、10%、15%和20%。经测试发现制备出的氧化石墨烯中氧碳比达到0.47,氧化程度很高。液晶聚氨酯/氧化石墨烯的复合材料中,氧化石墨烯可以很好的分散于液晶聚氨酯基体中。随着体系中氧化石墨烯含量的提高,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量都逐步提高,其中当氧化石墨烯含量达到20%时,三者相比于纯液晶聚氨酯基体提高了 77.5%,12.4%和174.8%,其形状记忆性能也得到了明显的提升。此外,氧化石墨烯的加入也提高的材料的亲水性。(3)以“先臂后核”的合成方法为依据,首先制备出了端羟基的预聚体,然后制备出含有大量支化结构和离子基团的超支化聚氨酯,制备的超支化聚氨酯中离子基团的含量分别为1.19、1.42和1.65mmol/g,通过凝胶渗透色谱的分析,制备的超支化聚氨酯分子量达到140000以上,而且当离子含量的增长后,超支化聚氨酯呈现出了良好的机械性能,断裂伸长率能够达到1700%左右,并且能够具有优良的形状记忆性能,形状回复率可达99%。