弹性聚氨酯耐磨涂层的研究

发布时间：2025-03-19 21:17

　　磨损具有经常发生和不可避免性,磨损在国民经济中造成的损失相当惊人,因此研究磨损和不断发展新的耐磨材料是一项永远值得探讨的课题。涂层技术是一种常用的表面处理技术,对减小摩擦损失效果显著。耐磨涂层所用树脂主要分为三类,即环氧树脂类,聚氨酯树脂类、有机硅树脂类及各自的改性物。在所有耐磨树脂中环氧耐磨树脂的开发较多,耐磨性能最好的是聚氨酯,特别是弹性聚氨酯。 聚氨酯合成反应的主要机理是采用大分子多元醇、小分子多元醇和二异氰酸酯发生加聚反应,生成含长链和短链基团的氨基甲酸酯分子,构成聚氨酯涂料中的软段和硬段。多元醇的醇羟基数目越多、分子量越小,则聚合后形成涂料越硬,热稳定性越高,反之则越软。另外过量异氰酸酯基团会发生白聚,形成交联和环状结构,使耐磨性增强。一般通过加热发生固化,也有采用湿气固化方式,即涂覆后通过空气中的水汽与异氰酸酯基团发生反应达到交联固化,涂覆工艺以浸涂和流涂为主。 本课题采用比较研究的方法,合成三种弹性聚氨酯涂料,即聚己二酸乙二醇型、聚四氢呋喃型、聚己内酯型,确定最佳的制备工艺: 原料质量配比为二元醇:TDI:MOCA=8:2:1(以聚己内酯聚氨酯为例)...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 提高耐磨性的途径和方法
    1.2 耐磨涂层的研究进展
    1.3 耐磨树脂
    1.4 弹性聚氨酯涂层
    1.5 影响聚氨酯涂层耐磨性的因素
    1.6 弹性聚氨酯结构与功能的关系
    1.7 本课题研究的目的、意义
2 实验方法
    2.1 原材料品种及规格
    2.2 实验仪器
    2.3 实验过程
    2.4 预聚体主要指标的测试
    2.5 性能测试与表征
    2.6 计算方法和样品命名
3 合成工艺
    3.1 原材料及预聚体选择
    3.2 合成工艺的设计
    3.3 本章小结
4 聚醚型聚氨酯性能、结构测试与表征
    4.1 涂层的各项指标测试
    4.2 聚氨酯涂层结构表征
    4.3 本章小结
5 聚酯型聚氨酯性能、结构测试与表征
    5.1 涂层的各项指标测试
    5.2 聚氨酯涂层结构表征
    5.3 本章小结
6 聚己内酯型聚氨酯性能、结构测试与表征
    6.1 涂层的各项指标测试
    6.2 聚氨酯涂层结构表征
    6.3 本章小结
7 聚酯型、聚醚型、聚己内酯聚氨酯涂层性能比较
    7.1 不同因素对聚氨酯涂层耐磨性能的影响
    7.2 常规性能比较
    7.3 耐水性能
    7.4 耐溶剂性能
    7.5 本章小结
8 聚氨酯涂层耐磨机理初探
    8.1 材料磨损失效的主要模式
    8.2 磨损与结构的关系
    8.3 连续磨损下聚氨酯涂层的行为
    8.4 磨损过程中分子链断裂的机理
    8.5 磨耗行为的显微镜扫描
    8.6 弹性聚氨酯涂层磨损机理探讨
    8.7 本章小结
9 主要结论
参考文献
致谢
读硕士期间主要成果



本文编号：4036871