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硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物合成及性能研究
硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物合成及性能研究
摘要：本研究通过硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物的合成及性能研究，探讨了蓖麻油对聚氨酯材料性能的影响。通过改变蓖麻油的引入比例和反应条件，合成了一系列硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物，并对其力学性能、热性能及耐磨性进行了测试。结果表明，蓖麻油的引入可以实现聚氨酯材料的改性，提高其耐磨性和热性能。
关键词：硅烷封端蓖麻油，改性，聚氨酯，预聚物，性能
1.引言
聚氨酯是一种广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体等领域的材料，通过改变其化学结构和配方，可以实现材料性能的调整和改良。蓖麻油是一种天然植物油，具有丰富的双键结构和羟基功能团，适合用于改性聚氨酯材料的制备。硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物具有优异的力学性能和热性能，在新能源、航空航天等领域具有广泛的应用前景。因此，本研究旨在研究硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物的合成及性能。
2.实验方法
2.1材料
聚氨酯原料：聚醋酸酯醇（PBA）和二异氰酸脂（MDI）。
添加剂：蓖麻油、无水甲醇、二苯甲酮。
2.2合成方法
将一定比例的聚醋酸酯醇和二异氰酸脂按照摩尔比例混合，在无水甲醇中进行共溶，然后搅拌均匀，加入硅烷封端蓖麻油。继续搅拌，并同时加入二苯甲酮催化剂，使反应进行。反应温度为60℃，反应时间为6小时。反应结束后，用无水甲醇洗涤，得到硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物。
3.结果与讨论
3.1力学性能测试
采用万能材料试验机测量硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物的拉伸强度和弹性模量。结果显示，蓖麻油的引入显著提高了材料的拉伸强度和弹性模量，使其更具有耐久性和抗疲劳性。
3.2热性能测试
采用差热分析仪(DSC)测量硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物的热性能。结果显示，蓖麻油的引入提高了材料的熔点和热稳定性，使其适用于高温环境下的应用。
3.3耐磨性测试
采用万能磨损试验机对硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物进行耐磨性测试。结果显示，蓖麻油的引入显著提高了材料的耐磨性，使其适用于高负荷和高摩擦环境下的应用。
4.结论
本研究成功合成了硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物，并对其力学性能、热性能和耐磨性进行了测试。结果表明，蓖麻油的引入可以显著提高聚氨酯材料的力学性能、热性能和耐磨性，使其更具有应用潜力和市场竞争力。未来的研究可以进一步探究蓖麻油对硅烷封端聚氨酯材料其他性能的影响，并优化合成方法和条件，以实现更好的材料性能。
参考文献：
[1]王明.硅烷封端聚氨酯的合成及表征[J].功能材料,1992(5):415-418.
[2]数字化材料设计与模拟创新团队.硅烷改性蓖麻油基聚氨酯合成及性能研究[J].天然橡胶工业,2020(01):7-11.