透明功能化聚碳酸酯基聚氨酯薄膜的分子結(jié)構(gòu)設計與性能研究
發(fā)布時間:2021-04-23 15:47
隨著科技的快速發(fā)展和人們環(huán)保意識的不斷提高,高性能聚合物光學材料的市場需求越來越大。透明聚氨酯(PU)薄膜因其獨特的鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu),具有傳統(tǒng)聚氨酯的優(yōu)異機械性能和良好的光學性能,在光伏、光學儀器、防護、汽車和電子產(chǎn)品等領域具有巨大的應用前景。目前,透明聚氨酯的研究主要集中在聚酯型和聚醚型聚氨酯。聚酯型聚氨酯因其分子鏈中的酯基極性高,易結(jié)晶,透明性差;聚醚型聚氨酯的分子鏈間作用力較聚酯弱,結(jié)晶度低,透明性好,但機械強度較差、耐紫外和耐溶劑性能差。此外,聚氨酯存在耐溫性差、易燃和熔融滴落等問題,嚴重限制了其應用范圍。因此,開發(fā)具有高性能的透明聚氨酯薄膜是聚氨酯研究領域的重要課題。本論文根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)與性能的關系,通過對聚碳酸酯多元醇(PCDLs)的分子結(jié)構(gòu)設計和原材料的選擇,制備出高透明的聚碳酸酯基聚氨酯(PCU)薄膜,并對其結(jié)構(gòu)與性能進行系統(tǒng)研究。同時,在此基礎上,對其進行改性研究,賦予其特殊的性能,拓寬其應用范圍。具體的研究工作如下:1、依據(jù)脂肪族PCDLs的酯交換法合成機理和催化劑的催化機理,通過引入Ti元素改性Mg-Fe LDH催化劑,調(diào)節(jié)其酸堿匹配強度,合成高效的環(huán)境友好型M...
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:193 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 透明聚氨酯的研究現(xiàn)狀
1.2.1 透明聚氨酯的主要原料
1.2.2 透明聚氨酯的合成方法
1.2.3 透明聚氨酯的研究進展
1.3 聚氨酯的改性研究
1.3.1 耐熱性
1.3.2 阻燃性
1.4 高性能透明聚氨酯的分子結(jié)構(gòu)設計理論
1.5 本論文的研究工作
1.5.1 研究背景和意義
1.5.2 本論文研究的內(nèi)容
1.5.3 本論文的創(chuàng)新點
第二章 脂肪族聚碳酸酯多元醇的結(jié)構(gòu)設計與合成研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗原料
2.2.2 儀器與設備
2.2.3 Mg-Fe/Ti催化劑的合成
2.2.4 脂肪族聚碳酸酯多元醇的合成
2.2.5 測試與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 Mg-Fe/Ti催化劑的研究
2.3.2 脂肪族聚碳酸酯多元醇的研究
2.4 本章小結(jié)
第三章 透明聚碳酸酯基聚氨酯薄膜的研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗原料
3.2.2 儀器與設備
3.2.3 透明PCU合成及其薄膜的制備
3.2.4 測試與表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 不同R值對透明PCU薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.3.2 不同軟硬段含量對透明PCU薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.3.3 不同結(jié)構(gòu)多元醇對透明PCU薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.3.4 不同分子量多元醇對透明PCU薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.3.5 不同擴鏈劑對透明PCU薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 透明氟化聚碳酸酯基聚氨酯薄膜的研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗原料
4.2.2 儀器與設備
4.2.3 透明氟化PCU合成及其薄膜的制備
4.2.4 測試與表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 透明氟化PCU薄膜的結(jié)構(gòu)分析
4.3.2 透明氟化PCU薄膜的光學性能研究
4.3.3 透明氟化PCU薄膜的熱學性能研究
4.3.4 透明氟化PCU薄膜的動態(tài)熱機械性能研究
4.3.5 透明氟化PCU薄膜的力學性能研究
4.3.6 透明氟化PCU薄膜的耐水性能研究
4.4 本章小結(jié)
第五章 透明阻燃聚碳酸酯基聚氨酯薄膜的研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗原料
5.2.2 設備與儀器
5.2.3 聚磷酸銨的超細化與偶聯(lián)劑改性工藝
5.2.4 透明阻燃PCU合成及其薄膜制備
5.2.5 測試與表征
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 阻燃劑的結(jié)構(gòu)與性能研究
5.3.2 透明阻燃PCU薄膜的結(jié)構(gòu)與性能研究
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]硅烷偶聯(lián)劑改性聚磷酸銨的制備及其阻燃熱塑性聚氨酯彈性體的性能研究[J]. 王洪志,焦傳梅. 青島科技大學學報(自然科學版). 2018(05)
[2]聚碳酸酯二元醇的合成及應用研究進展[J]. 宋孟璐,楊先貴,蔡曉東,王公應. 化工進展. 2018(06)
[3]無鹵阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料研究進展[J]. 周穎,張道海,何敏,秦舒浩,于杰. 塑料助劑. 2017(04)
[4]PDA/MDI/BDO型阻燃TPU的制備及性能研究[J]. 王玉龍,呂利達,裴敏,劉涼冰,李振中. 塑料科技. 2016(01)
[5]硅烷微膠囊包覆聚磷酸銨的制備及其阻燃TPU的研究[J]. 翟金國,許肖麗,尹亮. 聚氨酯工業(yè). 2015(06)
[6]氮磷膨脹型阻燃劑對聚氨酯阻燃性的影響[J]. 常海洲,彭云,江霜英. 皮革與化工. 2015(01)
[7]硬段結(jié)構(gòu)對水性聚氨酯膠粘劑結(jié)晶性和微相分離的影響[J]. 寧繼鑫,郭學方,范浩軍,鮑亮. 皮革科學與工程. 2014(06)
[8]無鹵阻燃熱塑性聚氨酯的制備與性能研究[J]. 呂勵耘,潘萬華,孫利明. 塑料工業(yè). 2013(04)
[9]環(huán)氧樹脂改性MDI型聚氨酯彈性體的性能研究[J]. 甄建軍,翟文,唐志勇. 聚氨酯工業(yè). 2012(05)
[10]無鹵阻燃聚醚型TPU的研究[J]. 胡志剛,姜宏偉. 聚氨酯工業(yè). 2012(02)
博士論文
[1]聚酯聚氨酯/SiO2(TiO2)納米復合涂層的制備及表征[D]. 陳永春.復旦大學 2005
碩士論文
[1]PA6/蒙脫土復合材料阻燃性能及阻燃機理的研究[D]. 黃林琳.青島科技大學 2007
[2]透明聚氨酯彈性體結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 張曉華.四川大學 2002
本文編號:3155605
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:193 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 透明聚氨酯的研究現(xiàn)狀
1.2.1 透明聚氨酯的主要原料
1.2.2 透明聚氨酯的合成方法
1.2.3 透明聚氨酯的研究進展
1.3 聚氨酯的改性研究
1.3.1 耐熱性
1.3.2 阻燃性
1.4 高性能透明聚氨酯的分子結(jié)構(gòu)設計理論
1.5 本論文的研究工作
1.5.1 研究背景和意義
1.5.2 本論文研究的內(nèi)容
1.5.3 本論文的創(chuàng)新點
第二章 脂肪族聚碳酸酯多元醇的結(jié)構(gòu)設計與合成研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗原料
2.2.2 儀器與設備
2.2.3 Mg-Fe/Ti催化劑的合成
2.2.4 脂肪族聚碳酸酯多元醇的合成
2.2.5 測試與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 Mg-Fe/Ti催化劑的研究
2.3.2 脂肪族聚碳酸酯多元醇的研究
2.4 本章小結(jié)
第三章 透明聚碳酸酯基聚氨酯薄膜的研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗原料
3.2.2 儀器與設備
3.2.3 透明PCU合成及其薄膜的制備
3.2.4 測試與表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 不同R值對透明PCU薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.3.2 不同軟硬段含量對透明PCU薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.3.3 不同結(jié)構(gòu)多元醇對透明PCU薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.3.4 不同分子量多元醇對透明PCU薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.3.5 不同擴鏈劑對透明PCU薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 透明氟化聚碳酸酯基聚氨酯薄膜的研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗原料
4.2.2 儀器與設備
4.2.3 透明氟化PCU合成及其薄膜的制備
4.2.4 測試與表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 透明氟化PCU薄膜的結(jié)構(gòu)分析
4.3.2 透明氟化PCU薄膜的光學性能研究
4.3.3 透明氟化PCU薄膜的熱學性能研究
4.3.4 透明氟化PCU薄膜的動態(tài)熱機械性能研究
4.3.5 透明氟化PCU薄膜的力學性能研究
4.3.6 透明氟化PCU薄膜的耐水性能研究
4.4 本章小結(jié)
第五章 透明阻燃聚碳酸酯基聚氨酯薄膜的研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗原料
5.2.2 設備與儀器
5.2.3 聚磷酸銨的超細化與偶聯(lián)劑改性工藝
5.2.4 透明阻燃PCU合成及其薄膜制備
5.2.5 測試與表征
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 阻燃劑的結(jié)構(gòu)與性能研究
5.3.2 透明阻燃PCU薄膜的結(jié)構(gòu)與性能研究
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]硅烷偶聯(lián)劑改性聚磷酸銨的制備及其阻燃熱塑性聚氨酯彈性體的性能研究[J]. 王洪志,焦傳梅. 青島科技大學學報(自然科學版). 2018(05)
[2]聚碳酸酯二元醇的合成及應用研究進展[J]. 宋孟璐,楊先貴,蔡曉東,王公應. 化工進展. 2018(06)
[3]無鹵阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料研究進展[J]. 周穎,張道海,何敏,秦舒浩,于杰. 塑料助劑. 2017(04)
[4]PDA/MDI/BDO型阻燃TPU的制備及性能研究[J]. 王玉龍,呂利達,裴敏,劉涼冰,李振中. 塑料科技. 2016(01)
[5]硅烷微膠囊包覆聚磷酸銨的制備及其阻燃TPU的研究[J]. 翟金國,許肖麗,尹亮. 聚氨酯工業(yè). 2015(06)
[6]氮磷膨脹型阻燃劑對聚氨酯阻燃性的影響[J]. 常海洲,彭云,江霜英. 皮革與化工. 2015(01)
[7]硬段結(jié)構(gòu)對水性聚氨酯膠粘劑結(jié)晶性和微相分離的影響[J]. 寧繼鑫,郭學方,范浩軍,鮑亮. 皮革科學與工程. 2014(06)
[8]無鹵阻燃熱塑性聚氨酯的制備與性能研究[J]. 呂勵耘,潘萬華,孫利明. 塑料工業(yè). 2013(04)
[9]環(huán)氧樹脂改性MDI型聚氨酯彈性體的性能研究[J]. 甄建軍,翟文,唐志勇. 聚氨酯工業(yè). 2012(05)
[10]無鹵阻燃聚醚型TPU的研究[J]. 胡志剛,姜宏偉. 聚氨酯工業(yè). 2012(02)
博士論文
[1]聚酯聚氨酯/SiO2(TiO2)納米復合涂層的制備及表征[D]. 陳永春.復旦大學 2005
碩士論文
[1]PA6/蒙脫土復合材料阻燃性能及阻燃機理的研究[D]. 黃林琳.青島科技大學 2007
[2]透明聚氨酯彈性體結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 張曉華.四川大學 2002
本文編號:3155605
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