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摘要：采用聚碳酸酯二元醇(PCDL)、4，4'-二苯基甲烷-二异氰酸酯(MDI)、对苯二酚双(β-羟乙基)醚(HQEE)为原料，通过一步法制备了硬段含量不同的热塑性聚氨酯（TPU）。采用热重分析、拉伸测试、硬度测试、X射线衍射、旋转流变仪、偏光显微镜、热变形维卡软化温度测试仪等研究手段研究了不同硬段含量TPU的结构与性能关系。分析结果表明PCDL/MDI/HQEE体系TPU 随硬段含量的增加，热塑性聚氨酯的拉伸强度逐渐降低，硬度和断裂伸长率逐渐增大；热氧稳定性分析表明TPU具有较好的热氧稳定性，初始分解温度达277℃；硬段含量30%的TPU具有较好的抗热变形能力，维卡软化点达53.148℃；结晶性能分析表明TPU不具有结晶性；流变性能分析表明TPU表现出典型的假塑性流体的特征。
关键词：热塑性聚氨酯，聚碳酸酯二元醇，一步法，旋转流变仪，结晶性能
目 录
1 前言 1
1.1 聚氨酯化学 2
1.2 TPU的合成原料 4
1.3 TPU的结构与性能 6
1.4 TPU的发展前景 10
1.5 本课题的主要研究内容 11
2 实验部分 12
2.1 实验原料 12
2.2 实验仪器 12
2.3 样品制备 13
2.3.1 配方设计 13
2.3.2 制备工艺 13
2.4 性能测试分析 15
2.4.1 拉伸性能测试 15
2.4.2 邵氏硬度测试 15
2.4.3 热重测试 16
2.4.4 X射线衍射测试 16
2.4.5 偏光显微镜观察结晶 16
2.4.6 旋转流变测试 16
2.4.7 热变形维卡软化点温度测试 17
3 结果与讨论 18
3.1 TPU结构对其结晶性能的影响 18
3.1.1 广角XRD 18
3.1.2 偏光 19
3.1.3 结晶流变扫描的降温与等温曲线 19
3.2 TPU结构对力学性能的影响 21
3.2.1 拉伸性能 21
3.2.2 硬度 22
3.3 TPU结构对流变性能的影响 22
3.4 TPU结构对热氧稳定性的影响 24
3.5 TPU结构对抗热变形能力的影响 25
4 结论 27
参考文献 28
致谢 30
本课题的主要研究内容
综合上述有关聚氨酯弹性体制备和应用等方面的文献，本论文从以下几个方面开展：采用聚碳酸酯二醇(PCDL)和4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料，用对苯二酚双(β-羟乙基)醚(HQEE)作扩链剂制备硬段含量(30%、35%、40%)不同的TPU；研究PCDL/MDI/ HQEE体系TPU制备工艺条件；研究如何测试与表征TPU材料性能；研究不同硬段含量对该体系TPU性能的影响规律。
