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建筑密封胶作为一类重要的建筑功能材料,在确保建筑物的结构完整性、延长建筑物使用寿命、改善建筑物表观性方面,发挥不可替代的作用。墙体浇注接口部位、装修构件接口部位,不可避免留有缝隙,水等介质和微生物的侵入会很快造成构件的腐蚀及老化,直至结构应力失效,严重影响建筑物的寿命及功能。采用建筑密封胶对各类接口缝隙和建筑裂纹进行粘结和密封,是解决这一问题的必由之路。聚氨酯密封胶是集粘结性与密封性于一体的产品,它具有一定的弹性,能用于填充须经受震动或热胀冷缩等所致具有伸缩性问题的间隙。聚氨酯还具有耐磨、耐候、耐老化、弹性好、粘结力强等特点。但是现有聚氨酯密封胶产品,普遍存在成本较高,体积收缩率较大的缺点。本研究旨在开发一种有机/无机复合、性能优良且成本较低的聚氨酯建筑密封胶产品。根据高分子材料结构与性能相关性原理,提出了新型单组份聚氨酯/重质碳酸钙复合弹性体建筑密封胶的设计方案。首先,设计合成了一系列聚氨酯密封胶,优选了密封胶所需原料。其次,对密封胶合成工艺进行了探索,确定了合成预聚体的最佳反应时间,考察了异氰酸酯值对性能的影响,考察了碳酸钙性质、目数、用量等对力学性能的影响,并通过正交实验确定了聚氨酯的较优配方。再者,建立模型考察了聚氨酯密封胶固化交联情况,研究了环境湿度对聚氨酯固化物交联网络结构的影响。最后,考察了密封胶耐候性能,并与硅酮密封胶进行了全面对比。研究表明合成预聚体的最佳反应时间为4-5h:随着预聚体异氰酸酯值的增大,预聚体粘度减小,固化物拉伸强度增大,断裂伸长率减小。固定基体配方,随着碳酸钙用量的增加,拉伸强度和断裂伸长率均减小,确定用量为50%;随着碳酸钙目数的增加,拉伸强度和断裂伸长率均增大,确定目数为1500目;有机改性碳酸钙优于未改性碳酸钙。正交实验以拉伸强度为指标的较优配方为:PU1采用的预聚体为聚醚220:TDI=1:2.0,聚醚220预聚体与聚醚330预聚体的质量比为3:1,增塑剂DOP的百分含量为15%;以断裂伸长率为指标的较优配方为PU1采用的预聚体为聚醚220:TDI=1:1.5,聚醚220预聚体与聚醚330预聚体的质量比为3:1,增塑剂DOP的百分含量为20%。固化模型显示脲基与—NCO的反应能进行,能形成交联密度较高的交联网络;环境湿度对表干时间影响很大,但对交联网络结构影响不明显;胶片具有很好的耐水、热性能,且成本低于12元/公斤,可以替代市售的硅酮密封胶。