甲基纤维素对聚氨酯性能的影响研究(2)

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3.1 扩链剂对聚氨酯复合材料的性能影响 12

3.1.1 扩链剂对聚氨酯复合材料的拉伸性能影响 12

3.1.2 扩链剂对聚氨酯复合材料的耐高温性能影响 13

3.1.3 扩链剂对聚氨酯复合材料的冲击性能的影响 14

3.2 聚酯聚醚混合体系对聚氨酯材料的性能影响 15

3.3 改性甲基纤维素对聚氨酯复合材料的性能影响 16

3.3.1 不同甲基纤维素用量对聚氨酯复合材料拉伸性能的影响 16

3.3.2 不同甲基纤维素用量对聚氨酯复合材料耐高温性能的影响 18

3.3.3 不同甲基纤维素用量对聚氨酯复合材料冲击性能的影响 18

3.3.4 聚氨酯复合材料的断面形貌 19

4 结论 21

致谢 22

参考文献 23

1 绪论

1.1 聚氨酯弹性体简介

1.1.1 概述

聚氨酯具有优良的加工性，耐候性，环保，他被广泛使用于鞋材，管材，薄膜，卷，电线电缆等相关产业。TPU（热塑性聚氨酯弹性体）是一种新型塑料品种。又被称为热塑性聚氨酯橡胶，其为（AB）n形式嵌段线性聚合物的聚氨酯热塑性弹性体，A是一个高的分子量（1000-6000），是聚酯或聚醚，B是2~12线性碳原子的二醇，AB段的化学结构之间将由二异氰酸酯连接（通常为MDI）。由于聚合物链之间的分子间氢键，所述热塑性聚氨酯的交联结构，当温度升高或降低时，两种交联结构具有可逆性。熔融状态或溶液状态分子间力削弱，冷却或溶剂蒸发过程中的分子间力增大后，恢复强固的原始性质，从而连接在一起。

热塑性聚氨酯弹性体，无毒，无臭，能溶于环己酮，四氢呋喃，二氧六环，二甲基甲酰胺等溶剂中，亦能溶于甲苯，乙酸乙酯，甲基乙基酮，丙酮以适当比例组合的混合溶剂，呈现无色透明状态，有良好的贮存稳定性。[1]

热塑性聚氨酯弹性体分为聚酯型和聚醚型两大类，其形状为白色无规则球状或柱状颗粒，相对密度1.10~1.25，聚酯型相对密度比聚醚型大。聚醚型玻璃化温度为100.6~106.1℃，聚酯型玻璃化温度108.9~122.8℃。聚醚型和聚酯型的脆性温度都低于-62℃，聚醚型的耐低温性能要优于聚酯型。

热塑性聚氨酯弹性体的显着特征包括，优异的耐磨性能，优异的耐臭氧性，硬度高，强度高，柔韧性好，耐低温性好，优良的耐油性，耐化学和环境阻力，聚醚在多湿条件下酯的水解稳定性能比聚酯要好。

浇铸型聚氨酯弹性体(CPU)在加工成型前为黏性液体，故有“液体橡胶”之称，它是通过浇铸工艺，由液体树脂浇铸，反应成型而生产的一类聚氨酯弹性体，故又称“浇铸胶”。在聚氨酯弹性体产品中，其产量是最大的。[2]

CPU是以液体原料浇注或注射到模具中反应而固化成型，可以直接制得很厚的、体积大的聚氨酯橡胶制品及形状复杂的制品，体现出他的一个多样性；而且利用CPU制得的样品，其综合性能均比较好；制备CPU时，可以通过配方中原料及用量的调节来制得不同的制品，使其性能的可变范围增大；CPU只需要简单的手工浇注，设备投资小，加工方便，且能制造小批量的或单件的制品原型，灵活性好。而且随着反应注射成型(RIM)技术的出现，浇注弹性体的生产率得到大幅度的提高。[3]鉴于以上原因，使得CPU成为了聚氨酯弹性体中最为主要的一种类型。