自乳化阳离子型水性聚氨酯乳液的合成及其在纤维上的应用研究
发布时间：2021-09-24 08:13
高性能纤维及其树脂复合材料以强度高,耐热性好,耐腐蚀性能好等优异的性能逐渐代替钢铁等材料,但是纤维本身仍存在缺陷,活性官能团少,与树脂粘结性能不好,致使纤维及其复合材料性能与应用存在一定限制。本文合成水性聚氨酯乳液目的在于改善纤维表面缺陷,提高纤维性能,改善与树脂粘结性。且聚氨酯的合成原料种类众多,合成的聚氨酯可以具有非常多的结构,可以根据不同要求,设计不同的分子结构,为玻璃纤维/玄武岩纤维浸润剂和碳纤维上浆剂提供了优质的选择。本论文主要设计方案与实施结果如下:1)中间体的合成:二乙醇胺与丙烯酸十八酯采用迈克尔加成反应原理合成中间体。2)以多羟基聚合物（聚丙二醇、聚四氢呋喃）、低分子量不饱和二元醇G8、1,4-丁二醇与2,4-甲苯二异氰酸酯进行反应,再用阳离子扩链剂N-甲基二乙醇胺进行扩链反应,最后用冰醋酸中和成盐,用蒸馏水在搅拌下进行乳化,制得阳离子型水性聚氨酯乳液。通过改变不同原料和原料间的配比及中间体含量,改变阳离子水性聚氨酯的分子结构,从而使聚氨酯分子链上具有不同的亲水-亲油性、粒径尺寸可调性、改善耐热性等特点。随着中间体含量的增加、R（NCO/OH）值的增大、纳米SiO
【文章来源】：吉林化工学院吉林省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中间体核磁氢谱分析图
密度(g/cm3) 表面张力1.024 31.026 31.024 41.022 4配制成固含量为 3 %的乳液，用密度瓶进行密张力的测试，得到如表 2.5 的最终结果（由于。如表 2.5 所示加入聚四氢呋喃的样品 CWPU-聚四氢呋喃加入量增加表面张力随之变大。说增加，而加入聚丙二醇可以降低表面张力。PU-1 采用冷冻传输 SEM 扫描后如下图 2.9
CWPU-7 1.025 CWPU-8 1.023 体含量的四个样品配成浓度为 3 %的乳液，用密力仪进行表面张力测试，得出最终结果如表 2.6试结果可能存在些许误差）。从表 2.6 可以看出面张力的大小影响着乳液的浸润性，表面张力越出随着中间体的增加，表面张力变小，浸润效果定性分析-5 聚氨酯乳液成膜剂样品进行离心稳定性分析，间为 20 min 和 30 min. 稳定性分析结果表明，四层现象，在 25 ℃储存 6 个月也同样未发现沉淀膜剂稳定性良好。
【参考文献】：
期刊论文
[1]环氧改性水性聚氨酯的合成及因素分析[J]. 郑禹,胡萍,张信,黄振雄,李珂,黄樟华. 功能材料. 2018(10)
[2]UV固化SiO2包覆TiO2改性WPU膜的制备及性能研究[J]. 廖建文,刘岩,李欣童. 聚氨酯工业. 2018(05)
[3]硅材料改性水性聚氨酯的研究进展[J]. 许军凯,辛梅华,李明春,刘旭光. 华侨大学学报(自然科学版). 2018(05)
[4]玄武岩纤维增强聚合物基复合材料的研究进展[J]. 袁毅,崔爽,徐绍虎,唐全波,黄美娜. 合成材料老化与应用. 2018(04)
[5]功能化石墨烯和有机硅双重改性水性聚氨酯的结构与性能研究[J]. 赵昭,马兴元,张铭芮,刘帅,丁博,韩振斌. 现代化工. 2018(10)
[6]水性聚氨酯的研究进展[J]. 李新月,代月,黄传峰,仇艳玲,马登学. 山东化工. 2018(15)
[7]环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的制备与性能研究[J]. 王建,罗昕,张庆新. 胶体与聚合物. 2018(02)
[8]国内水性聚氨酯研究进展[J]. 吴一帆,赵海鹏. 中外能源. 2018(05)
[9]先进纤维增强复合材料在大型客机上的应用现状[J]. 吴利华,袁宇慧. 兵器材料科学与工程. 2018(03)
[10]原位聚合制备纳米SiO2-全氟烷基丙烯酸酯改性丙烯酸酯乳液及性能研究[J]. 陈静,杨建军,张建安,付立兵,吴庆云,吴明元,王雷,丁朝阳. 涂料工业. 2018(05)
博士论文
[1]玻璃纤维浸润剂分子设计及其对复合材料界面性能的影响[D]. 王冬至.山东大学 2014
[2]PAN原丝在预氧化和碳化过程中微观结构的演变[D]. 季敏霞.山东大学 2008
硕士论文
[1]对不同乳化方法合成的水性聚氨酯后扩链的研究[D]. 彭晓萌.安徽大学 2016
[2]丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备与性能研究[D]. 管涛涛.太原理工大学 2015
[3]封闭型水性聚氨酯的制备及应用研究[D]. 贾妮.武汉理工大学 2013
[4]高固含量阳离子型水性聚氨酯的合成及其性能[D]. 陈少云.南华大学 2013
[5]乙烯基酯树脂乳液碳纤维上浆剂的制备与性能研究[D]. 刘建叶.济南大学 2012
[6]丙烯酸酯改性水性聚氨酯[D]. 陈炜.安徽大学 2010
[7]耐碱玻璃纤维性能的实验研究[D]. 曾爱平.南昌大学 2007
本文编号：3407417
【文章来源】：吉林化工学院吉林省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中间体核磁氢谱分析图
密度(g/cm3) 表面张力1.024 31.026 31.024 41.022 4配制成固含量为 3 %的乳液，用密度瓶进行密张力的测试，得到如表 2.5 的最终结果（由于。如表 2.5 所示加入聚四氢呋喃的样品 CWPU-聚四氢呋喃加入量增加表面张力随之变大。说增加，而加入聚丙二醇可以降低表面张力。PU-1 采用冷冻传输 SEM 扫描后如下图 2.9
CWPU-7 1.025 CWPU-8 1.023 体含量的四个样品配成浓度为 3 %的乳液，用密力仪进行表面张力测试，得出最终结果如表 2.6试结果可能存在些许误差）。从表 2.6 可以看出面张力的大小影响着乳液的浸润性，表面张力越出随着中间体的增加，表面张力变小，浸润效果定性分析-5 聚氨酯乳液成膜剂样品进行离心稳定性分析，间为 20 min 和 30 min. 稳定性分析结果表明，四层现象，在 25 ℃储存 6 个月也同样未发现沉淀膜剂稳定性良好。
【参考文献】：
期刊论文
[1]环氧改性水性聚氨酯的合成及因素分析[J]. 郑禹,胡萍,张信,黄振雄,李珂,黄樟华. 功能材料. 2018(10)
[2]UV固化SiO2包覆TiO2改性WPU膜的制备及性能研究[J]. 廖建文,刘岩,李欣童. 聚氨酯工业. 2018(05)
[3]硅材料改性水性聚氨酯的研究进展[J]. 许军凯,辛梅华,李明春,刘旭光. 华侨大学学报(自然科学版). 2018(05)
[4]玄武岩纤维增强聚合物基复合材料的研究进展[J]. 袁毅,崔爽,徐绍虎,唐全波,黄美娜. 合成材料老化与应用. 2018(04)
[5]功能化石墨烯和有机硅双重改性水性聚氨酯的结构与性能研究[J]. 赵昭,马兴元,张铭芮,刘帅,丁博,韩振斌. 现代化工. 2018(10)
[6]水性聚氨酯的研究进展[J]. 李新月,代月,黄传峰,仇艳玲,马登学. 山东化工. 2018(15)
[7]环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的制备与性能研究[J]. 王建,罗昕,张庆新. 胶体与聚合物. 2018(02)
[8]国内水性聚氨酯研究进展[J]. 吴一帆,赵海鹏. 中外能源. 2018(05)
[9]先进纤维增强复合材料在大型客机上的应用现状[J]. 吴利华,袁宇慧. 兵器材料科学与工程. 2018(03)
[10]原位聚合制备纳米SiO2-全氟烷基丙烯酸酯改性丙烯酸酯乳液及性能研究[J]. 陈静,杨建军,张建安,付立兵,吴庆云,吴明元,王雷,丁朝阳. 涂料工业. 2018(05)
博士论文
[1]玻璃纤维浸润剂分子设计及其对复合材料界面性能的影响[D]. 王冬至.山东大学 2014
[2]PAN原丝在预氧化和碳化过程中微观结构的演变[D]. 季敏霞.山东大学 2008
硕士论文
[1]对不同乳化方法合成的水性聚氨酯后扩链的研究[D]. 彭晓萌.安徽大学 2016
[2]丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备与性能研究[D]. 管涛涛.太原理工大学 2015
[3]封闭型水性聚氨酯的制备及应用研究[D]. 贾妮.武汉理工大学 2013
[4]高固含量阳离子型水性聚氨酯的合成及其性能[D]. 陈少云.南华大学 2013
[5]乙烯基酯树脂乳液碳纤维上浆剂的制备与性能研究[D]. 刘建叶.济南大学 2012
[6]丙烯酸酯改性水性聚氨酯[D]. 陈炜.安徽大学 2010
[7]耐碱玻璃纤维性能的实验研究[D]. 曾爱平.南昌大学 2007
本文编号：3407417
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