悬垂链对聚氨酯弹性体微相结构和阻尼性能的影响

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以聚四氢呋喃二醇(PTMG2000)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)为主要原料,小分子二元醇为扩链剂,受阻酚三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(AO-70)为有机填料,制备聚氨酯弹性体(PUE).分别利用红外光谱仪、原子力显微镜和动态热力学分析仪对材料的微相结构和阻尼性能进行表征.结果表明,来自二元醇扩链剂的聚氨酯分子悬垂链长度可以调控PUE的微相结构和阻尼性能,当悬垂链中碳原子数目由0增加到10时,PUE的损耗因子峰值(tanδmax)由0.647提高至1.043,阻尼峰相对面积从12.18提升至27.20.
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以聚氨酯为基体树脂,分别以碳纤维布、玻璃纤维布和这两种纤维布交替铺叠作为增强材料,采用真空辅助灌注成型工艺制备了4种复合材料.考察了纤维布的铺层结构对复合材料的弯曲、拉伸和冲击性能的影响.结果显示,复合材料的拉伸模量和弯曲模量随碳纤维含量增加而增加,冲击强度则降低.分别采用TGA、DMA和SEM对复合材料的热性能、界面结合和界面微观形貌进行了表征.研究表明,采用纤维增强后,复合材料阻尼因子下降,耐热性能显著提高;初始热失重温度随玻纤含量增加而增加;纤维布的铺层结构对复合材料的Tg有一定影响.
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采用半预聚法制备了一种新型脂肪族喷涂聚脲,讨论了其耐腐蚀、耐黄变和耐老化等性能.结果表明,该聚脲具有优良的力学性能和耐老化性能,拉伸强度≥20 MP a、断裂伸长率≥400%,人工气候老化1500 h力学性能保持率≥89%,与未老化样片相比△E≤2,臭氧老化1500 h后表面无可见裂纹,且在高密度聚乙烯(HDPE)护套表面喷涂该聚脲后能将其使用寿命延长3~4倍.
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