耐水性聚脲绝缘涂料的制备与性能研究

发布时间：2020-06-21 16:55

【摘要】：聚脲涂料是新型的环保涂料,广泛应用于各种材料防护领域。相比于其他材料,聚脲具有无溶剂、自固化、优异的耐水性能、耐化学腐蚀性能、高的拉伸强度,耐老化性能等。针对绝缘涂料都具有耐水性和耐腐蚀性能差的问题,将聚脲防水涂料与现有的绝缘涂料复合使用,能够有效的提高整个绝缘结构的耐水性和绝缘性能。本文采用马来酸二乙酯对端氨基聚醚和扩链剂进行改性,得到改性端氨基聚醚和扩链剂,以HDI三聚体为聚脲的A组份,改性端氨基聚醚和扩链剂为聚脲的R组份,制备不同的聚脲涂膜。并对聚脲涂膜的耐水性、击穿场强、力学性能进行了测试,探讨了扩链剂的种类、用量和扩链剂的改性对聚脲性能的影响,以及不同的端氨基聚醚的复配对聚脲性能的影响。研究结果表明:使用马来酸二乙酯对端氨基聚醚和扩链剂进行改性,能够降低其与异氰酸酯的反应速度,延长其凝胶时间。对聚脲涂膜的耐水性测试研究,结果显示以不同端氨基聚醚和扩链剂制备的聚脲涂膜都具有良好的耐水性。通过对聚脲性能的测试和分析发现,随着扩链剂摩尔分数的增加,聚脲的体积电阻率、邵氏硬度、拉伸强度都逐渐增加,击穿场强则表现为先增加而后降低的变化趋势,断裂伸长率则逐渐降低;相比E100,以E300为扩链剂制备的聚脲涂膜,具有更高的体积电阻率、击穿场强、邵氏硬度、拉伸强度;相比E300,改性后E300制备的聚脲涂膜,具有相对更低的固化速度,并且击穿场强得到明显的提高,但却使聚脲的力学性能有所下降;并且相同扩链剂制备的聚脲涂膜,以改性ED600为端氨基聚醚,具有更高的绝缘性能、拉伸强度和硬度;对不同端氨基聚醚的复配研究发现,提高改性ED600的比例,能够有效提高聚脲的综合性能。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ630.1
【图文】：

红外谱图,涂膜,红外谱图,聚脲

Ｆｉｇ．邋３－２邋ＦＴ－ＩＲ邋ｓｐｅｃｔｒｕｍｓ邋ｏｆ邋ｐｏｌｙｕｒｅａ邋ｃｏａｔｉｎｇ邋ｆｉｌｍｓ逡逑扩链剂的种类和用量对聚脲涂膜性能的影响逡逑１固化速度分析逡逑由于聚脲的凝胶时间和表干时间对聚脲树脂的应用具有重要的意义，并的实验原料以及实验原料的配比不同都会对聚脲的凝胶时间和表干时间响，因此对不同扩链剂及不同扩链剂摩尔分数的聚脲进行了凝胶时间和间的测试。图３－３是不同聚脲配方对聚脲树脂凝胶时间和表干时间测试从图中可以看出，以改性Ｄ２０００和改性ＥＤ６００为端氨基聚醚的聚脲，随剂的摩尔分数的增加，凝胶时间和表干时间都缩短，这是因为扩链剂Ｅ１０３００胺基上的氢原子与异氰酸酯的反应活性都较高，而改性Ｄ２０００和改００的氧原子周围存在着醋基基团，由于位阻效应降低其与异氰酸酯的反，随着扩链剂在聚脲树脂中的比例增加，聚脲树脂中的反应活性高的部增加，相应反应活性低的部分比例降低，聚脲树脂的反应速度变快，导树脂更早出现凝胶现象。逡逑

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逑前后的体积电阻率进行测试，对比体积电阻率的变化来反映聚脲涂膜的耐水性逡逑性能。图３－４为聚脲涂膜的耐水性测试结果。浸水前后的聚脲涂膜的体积电阻逡逑率变化，可以反映聚脲涂膜的交联程度和离子含量受水作用的变化规律；浸水逡逑后并干燥２４邋ｈ体积电阻率则可以反映聚脲涂膜的吸水性。从图中浸入５０邋°Ｃ热逡逑水前和浸入５０邋°Ｃ热水后聚脲涂膜的体积电阻率的变化可以看出，聚脲涂膜的逡逑体积电阻率均没有发生明显变化。说明浸入５０邋°Ｃ热水后的涂膜，在水的作用逡逑下没有发生水解，交联密度没有下降，仍保持原来的交联结构，聚脲涂膜具有逡逑较好的耐水解性能。继续对比浸水后和干燥２４邋ｈ后涂膜的体积电阻率的变化，逡逑发现聚脲涂膜的体积电阻率也没有明显变化。由于水的存在会促进电荷的移动，逡逑使体积电阻率发生变化。所以浸水后干燥２４邋ｈ聚脲涂膜体积电阻率没有发生变逡逑化，说明聚脲涂膜浸水后没有水分进入涂膜，聚脲涂膜具有良好的隔水性。因逡逑此

【参考文献】