论文部分内容阅读
喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer,以下简称SPUA)技术是国外近十年来,为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。在我国研制成功后,以其优异的综合性能和先进的施工工艺,引起了国内材料界和工程界的极大关注。但目前存在因聚脲高反应活性造成凝胶时间过短、涂层不均匀的问题。本文采用酰基化对二胺扩链剂进行了改性,并用改性扩链剂和端氨基聚醚、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)合成了一种新型聚脲,有效控制其凝胶时间。本文采用酰基化对二胺扩链剂进行了化学改性,合成了新型酰胺扩链剂二乙酰己二胺和二乙酰间苯二胺。通过实验确定了对产率具有显著影响的三个因素,酸胺比、反应温度及时间。通过实验得到二乙酰己二胺合成反应的最佳优化条件：酸胺比3：1,温度150℃,时间6h,产率可达到94%左右。二乙酰间苯二胺合成反应的最优化条件：酸胺比3.5：1,反应温度130℃,时间6h,产率可达到74%左右。并用凯氏定氮法、傅里叶变换红外光谱和1H核磁共振确定了合成产物的化学结构。本文采用自制的二胺扩链剂合成了聚脲弹性体,采用FTIR表征了产物结构,采用DSC和TGA考察了产物的性能,并测试了产物的各项物理机械性。结果表明,与未改性的扩链剂相比,新型扩链剂可有效控制聚脲的反应速率,制备的聚脲软硬段相混合程度较好,脲羰基的氢键化程度降低,具有较好的力学性能。此外,本文通过凝胶时间的测定表征聚脲的反应活性,实验结果表明,可以通过调整自制扩链剂的复配比例,来实现聚脲弹性体的凝胶时间的预设控制,达到有效控制聚脲反应的目的。最后,本文用FTIR"原位”跟踪新型聚脲反应过程的固化反应动力学。结果表明,本体扩链反应时,二乙酰己二胺在反应初期表现为良好的二级动力学关系,二乙酰间苯二胺在反应初期表现为良好的一级动力学关系,其固化反应的活化能分别为43.41kJ·mo1-1和58.95 kJ·mo1-1。