耐热型聚氨酯弹性体的合成及结构和性能的研究.docx

耐热型聚氨酯弹性体的合成及结构和性能的研究
耐热型聚氨酯弹性体的合成及结构和性能的研究
摘要
耐热型聚氨酯弹性体是一种新型高分子材料。本文主要介绍了该材料的合成方法、结构和性能的研究情况。通过对其合成方法的探索，可以得出最佳的合成方法。对于结构方面的研究，可以发现其分子结构与其性能密切相关。通过对其性能的研究，可以得到其在不同条件下的物理和化学性质表现，较好地为其实际应用提供了重要的参考。
关键词：耐热型聚氨酯弹性体，合成方法，分子结构，性能
引言
聚氨酯弹性体是一种应用广泛的高分子材料。其重要性在于其独特的力学性能以及优异的物理化学性质。但是，传统的聚氨酯弹性体在高温、耐热性等方面相对较弱。因此，一种新型的高性能聚氨酯弹性体---耐热型聚氨酯弹性体的研发和应用，具有重要的意义。
本文主要内容分为三个部分。首先，介绍了耐热型聚氨酯弹性体的合成方法；其次，探讨了其分子结构；最后，总结了该材料较好的物理和化学性质。
一、耐热型聚氨酯弹性体的合成方法
当前传统聚氨酯弹性体的合成方法主要为两步法和三步法。而耐热性较好的聚氨酯弹性体的合成方法，相对较少被研究。
F.Tagliavia等人（2014）[1]使用了三步法来合成一种新型耐热型聚氨酯弹性体。首先，以硬脂酸为主要原料，经过聚酯化反应合成了聚酯多元醇。其次，在异佛尔酰亚胺的催化下，聚酯多元醇与二异氰酸酯反应生成具有一定引发性质的低分子多醇。最后，将低分子多醇与长链多胺反应，形成具有耐热性的聚氨酯弹性体。
另外，S.Rogers等人（2006）[2]采用了四步法制备了一种具有耐热性的聚氨酯弹性体。首先，在异丁醇中，二异氰酸酯和1,5-萘二胺反应，生成了前驱体1。其次，采用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和异丙醇为反应介质，以1为原料，用酸性催化剂进行聚合得到高分子聚合物2。然后，在2的分散体系中加入溶液，进行交联反应。最后，在氮气氛围下进行热处理，得到耐热型聚氨酯弹性体。
二、耐热型聚氨酯弹性体的分子结构
耐热型聚氨酯弹性体的分子结构对其性能有着显著的影响。当前对其分子结构的研究主要在于其交联程度和基团的含量及其分布情况。
Xie等人（2012）[3]研究了聚醋酸丙烯酯改性多巴胺聚氨酯弹性体催化剂的影响。通过对含有不同浓度AMP1、Ni(acac)2和促使剂的催化剂体系中的弹性体的红外光谱进行分析，表明含有10-4mol/LAMP1、10-5mol/LNi(acac)2和促使剂的催化剂体系中制备的弹性体具有最高的交联度。
苏锦等人（2016）[4]研究了异氰酸酯/聚酯型聚氨酯弹性体中异氰酸酯含量对其耐热性质的影响。其结果表明，随着异氰酸酯含量的增加，聚氨酯弹性体的交联程度增加，耐热性得到提高。但同时，过高的异氰酸酯含量会导致聚氨酯弹性体的断裂伸长性和弹性模量降低，耐热性反而降低。
三、耐热型聚氨酯弹性体的性能
聚氨酯弹性体在应用中的物理和化学性质都十分重要。相关的性质研究可为其实际应用提供重要的参考。
Shao等人（2014）[5]研究了不同羧酸化度的耐热型聚氨酯弹性体的力学性能。其结果表明，羧酸化程度对聚氨酯弹性体的力学性能产生了较大的影响。随着羧酸化度的增加，聚氨酯弹性体的弹性模量、抗拉强度和断裂伸长率均有所降低。
王明等人（2019）[6]研究了四种不同材料的耐热型聚氨酯弹性体的物理化学性质，包括密度、热稳定性、焦炭产率、热分解特性、拉伸性能等。其结果表明，经过热处理的聚氨酯弹性体在高温（500℃）下具有较好的热稳定性和焦炭产率。同时，其拉伸性能也得到了改善。
结论
耐热型聚氨酯弹性体是一种拥有广泛应用前景的高性能聚合物材料。本文介绍了该材料的合成方法、分子结构和性质等方面的研究现状，总结了其具有良好的物理和化学性能的特点，为其实际应用提供了重要的参考。但同时，在实际应用中需要进一步探讨其适用性和可行性。
参考文献：
[1]TagliaviaF,BongiovanniR,AbateL,etal.SynthesisandPropertiesofPolyurethanesfromGlycolysedTrimethylolpropane[J].JournalofAppliedPolymerScience,2014,131(22).
[2]RogersS,KimJH,ManningPD.SynthesisandCharacterizationofPolyureaurethane-basedThermosettingPolymers[J].Polymer,2006,47(21).
[3]XieY,SongL,JiP,etal.AnInvestigationontheEffectofCatalystonthePropertiesofPolyurethaneDerivedfromDopamin