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无机填料对于聚丁二烯型PU的补强作用

2019-11-10 12:50:41

无机填料对于聚丁二烯型PU的补强作用姜亦文 曹长青 梁足培 (青岛化工学院 266042)张玉华 (山东临沂市环保局 276004) 摘要 研讨了以碳酸钙为主的无机填料对于聚丁二烯型PU[又称端羟基液体聚丁二烯(HTLPB)型PU,简称HTLPB型PU]的补强作用。成果标明,经活化处置跟 未经活化处置的碳酸钙、陶土、玻璃纤维跟 白炭黑对于聚丁二烯型PU均存在补强作用,其中碳酸钙,尤其是活性碳酸钙的补强后果显著;碳酸钙分次参加,且预聚物的游离—NCO品质分数为0 03~0 06时补强后果更佳;一般碳酸钙的用量跟 活性碳酸钙的用量分手没有宜超过12跟 20份。要害词 PU,端羟基液体聚丁二烯,无机填料,碳酸钙,补强  聚丁二烯型PU[又称端羟基液体聚丁二烯(HTLPB)型PU,简称HTLPB型PU]是PU中的一个新种类,因为克服了传统聚酯型跟 聚醚型PU耐水性跟 耐热性差的毛病,普遍用于化工、石油、大陆跟 矿冶等设备的防腐衬里及密封制品的制备。但目前HTLPB型PU的合成原料HTLPB的产业合成法子尚没有幼稚,海内外广泛采纳的自在基溶液聚正当出产的HTLPB具有着官能团散布没有均跟 绝对分子品质散布较宽及产品含有单官能团跟 多官能团杂质等问题,从而严峻影响了HTLPB型PU硫化胶的物感性能。因而如何进步HTLPB型PU硫化胶的物感性能不断是PU研讨的一个首要课题。本工作研讨了以碳酸钙为主的无机填料对于HTLPB型PU的补强作用。 1 试验1 1 原资料HTLPB,齐鲁乙烯化工股份有限公司产品;甲苯二异氰酸酯(TDI),德国拜耳公司产品;碳酸钙,淄博湖田碳酸钙厂产品;陶土,潍坊化工公司产品;白炭黑,青岛泡花碱厂产品;3,3′ 二氯 4,4′ 二氨基 二苯基甲烷(MOCA),姑苏行进化工厂产品;玻璃纤维、偶联剂,产业品。 1 2 配方采纳预聚法合成浇注型HTLPB型PU。预聚物的根本配方为:HTLPB 100,TDI 20;硫化胶的根本配方为:预聚物 100,填料 5~20,MOCA 9,硫黄 0 8。 1 3 实验法子(1)预聚物的制备。在三口烧瓶中装入HTLPB,在100~120℃及93kPa摆布的真空下脱气1~2h;解除真空,降温至75℃,在持续搅拌下参加TDI,再在80~85℃下反响1h;在85℃及93kPa摆布的真空下脱气30min,即制成预聚物(密封保留备用)。(2)硫化胶制备。称取必定量的预聚物(含有必定量的游离—NCO),按配方用量参加经活化处置跟 未经活化处置的碳酸钙、陶土、玻璃纤维跟 白炭黑,并搅拌平均,参加固化剂MOCA跟 硫黄;在120~135℃及15MPa下固化1h,室温下熟化7d,即制得硫化胶。 1 4 填料的处置(1)填料干燥。将填料在150℃下加热3h以上,脱去名义吸咐的水分。(2)填料活化(名义处置)。在100℃摆布的温度下将偶联剂与填料充足混杂。 1 5 机能测试硫化胶的物感性能均按相应的国度尺度测试。 2 成果与探讨 2 1 无机填料种类对于HTLPB型PU的补强作用没有同无机填料对于HTLPB型PU硫化胶物感性能的影响见表1。从表1能够看出,各种无机填料对于HTLPB型PU均存在补强作用,其中碳酸钙,尤其是经活化处置的活性碳酸钙补强后果显著。因而下面进一步讨论碳酸钙对于HTLPB型PU的补强作用。 2 2 碳酸钙对于HTLPB型PU的补强作用(1)碳酸钙的参加法子对于补强作用的影响碳酸钙的参加法子对于HTLPB型PU硫化胶物感性能的影响见表2。实验用的18份活性碳酸钙的参加法子是:①在HTLPB脱水时参加;②在预聚物制备时参加;③在HTLPB脱水时参加8份,其他10份在硫化胶制备时参加。从表2能够看出,用法子③参加活性碳酸钙补强后果最佳。(2)预聚物中游离—NCO品质分数对于碳酸钙补强作用的影响预聚物中游离—NCO品质分数对于碳酸钙补强作用的影响见表3。从表3能够看出,在—NCO品质分数为0 02跟 大于0 06时,碳酸钙的补强作用较—NCO品质分数为0 04时差。这是由于—NCO品质分数过小时,预聚物粘度太大,活性碳酸钙散布没有平均;而当—NCO的品质分数过大时,虽然预聚物粘度小,碳酸钙可以散布平均,但因为HTLPB型PU硬段品质分数太大,而碳酸钙又因氨基的作用偏向于硬段,因此招致了相别离,惹起了HTLPB型PU硫化胶物感性能降低。(3)碳酸钙用量对于HTLPB型PU硫化胶物感性能的影响表3 预聚物中游离—NCO          碳酸钙用量对于HTLPB型PU硫化胶物感性能的影响如图1跟 2所示。从图1能够看出,跟着碳酸钙用量增大,硫化胶的拉伸强度跟 撕裂强度分明进步,但当碳酸钙用量超过必定值后,硫化胶的拉伸强度跟 撕裂强度又逐步降低。这是由于,跟着碳酸钙用量的增大,HTLPB型PU微相产生别离,从而招致硫化胶物感性能降低;而当碳酸钙用量较小时,这种微相别离现象并没有分明,其补强效应大于相别离效应。这种微相别离效应从一般碳酸钙跟 活性碳酸钙的用量跟 补强后果上也能分明看出来,即一般碳酸钙的用量超过12份时,硫化胶的拉伸强度跟 撕裂强度开端降低,而用偶联剂处置过的活性碳酸钙因其偶联剂一端含有碳酸钙的亲合基团,另一端含有有机物的亲合基团,其用量到达20份当前,硫化胶的拉伸强度跟 撕裂强度才开端迟缓降低;在雷同用量下,活性碳酸钙补强的硫化胶拉伸强度跟 撕裂强度高于一般碳酸钙补强的硫化胶。从图2能够看出,跟着碳酸钙用量增大, 总的说来,活性碳酸钙的用量没有宜超过20份,而一般碳酸钙的用量必需节制在12份以内。  3 论断(1)碳酸钙特殊是活性碳酸钙对于HTLPB型PU有较好的补强作用;(2)碳酸钙分次参加,补强后果更佳;

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