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异氰脲酸酯基团对聚氨酯弹性体性能影响研究

摘 要: 引入异氰脲酸酯基团可提高聚氨酯弹性体的耐热性能,但同时对其他性能有一定影响。通过改变NCO含量考察异氰脲酸酯基团对聚氨酯弹性体的力学性能及耐溶剂性能的影响。力学性能测试结果表明,其硬度、拉伸强度和撕裂强度均在NCO 质量分数为8 % 时达到极大值,分别为邵A 6 0 、1 0 . 3 3 M P a 和48.84 kN/m,扯断伸长率随NCO含量增加单调减小,100%定伸强度单调增大;耐溶剂实验表明,聚氨酯弹性体在NCO 质量分数为8% 时耐溶剂性能最好。

关键词: 异氰脲酸酯;聚氨酯弹性体;力学性能;耐溶剂性能

聚氨酯(PU)弹性体具有耐磨、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、黏合性好、吸震能力强等优良性能,在许多工业领域得到广泛应用。但是,聚氨酯弹性体的耐热性能差,内生热大且软化和热分解温度较低,使其应用范围受到限制。人们对聚氨酯的耐热性作了大量研究[1~3]后发现:通常聚氨酯弹性体的使用温度不高于80℃,在120℃时可短期使用。由异氰酸酯三聚反应形成的异氰脲酸酯,其稳定的三聚六元环和环上无活泼氢的结构特点,使它的热稳定性、水解稳定性和刚性提高[3],含苯异氰脲酸酯环的热分解温度高达377℃。含有异氰脲酸酯基团的聚合物具有较好的介电性能、力学性能和表面硬度,可用于制备各种耐热绝缘材料[4]。把异氰脲酸酯结构适当引入到聚氨酯大分子链上,不但会提高聚氨酯弹性体的使用温度,而且还会使聚氨酯弹性体的阻燃、耐辐射等性能得到提高。笔者考察了异氰脲酸酯基团对聚氨酯弹性体力学性能及耐溶剂性能的影响。

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