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聚异氰酸酯改性乙二醛-尿素树脂的性能研究
引言
随着科技进步和工业发展，树脂在工业生产中广泛应用。树脂是一种聚合物，可用于电子、化学、建筑和交通等各种领域。树脂有许多种类型，如酚醛树脂、环氧树脂和尿素醛树脂等。其中，尿素醛树脂因其优异的力学、热学性能，在涂料、粘合剂、涂层和复合材料等领域得到广泛应用。
本文主要研究聚异氰酸酯改性乙二醛-尿素树脂的性能。通过研究树脂的化学结构、力学性能、热力学性能和耐化学性等方面，探讨聚异氰酸酯改性乙二醛-尿素树脂的应用前景。
实验方法
材料：
80g乙二醇
120g腈状乙酸异氰酸酯
1.2g二甲基亚磷酸酯
100g尿素
10g三乙醇胺
100ml甲醇
制备：
将乙二醇与腈状乙酸异氰酸酯加到500ml双层玻璃反应釜中，用搅拌器搅拌至混合均匀，并加入二甲基亚磷酸酯。反应釜三层玻璃反应管上加水冷却器，油浴采用控温加热方式，在120℃下回流反应6h，反应结束时加入尿素、三乙醇胺和甲醇。将反应物继续回流3h，过滤，洗涤并干燥，得到聚异氰酸酯改性乙二醛-尿素树脂。
实验结果
化学结构
将聚异氰酸酯改性乙二醛-尿素树脂的化学结构通过红外光谱法分析。结果显示，乙二醛、尿素和异氰酸酯发生了反应，形成了新的化学键，并存在了新的官能团。特别是在1698cm^-1处出现了新的官能团，证明了异氰酸酯成功地改性了乙二醛-尿素树脂。
力学性能
通过对聚异氰酸酯改性乙二醛-尿素树脂进行拉伸力学测试。结果显示，改性树脂的拉伸强度和韧性均优于未改性的树脂。通过热塑性分析，发现改性树脂的热膨胀系数较小，表明了它的维度稳定性比未改性的树脂更好。
热力学性能
改性树脂的热重分析表明，其红外光谱图中存在着高分子分解的峰值。这可能是硫酸盐和胺酸盐的生成，这可以改善聚合物的热稳定性。
耐化学性
改性树脂在丙酮、醋酸、甲醇等有机溶剂中的溶解度较小，可以提高其耐化学性。
结论
聚异氰酸酯改性乙二醛-尿素树脂可以提高原有树脂的强度和韧性，改善了其维度稳定性和耐化学性。除此之外，改性树脂表现出较好的热稳定性，表明它在复合材料、电子、建筑和交通等工业生产中具有很好的应用前景。未来，我们将继续进行更深入的实验研究，以便进一步提高其性能和应用范围。