超重力法MDI型水性聚氨酯納米分散體可控制備及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-04-21 19:59
隨著國(guó)家環(huán)保法規(guī)的逐漸嚴(yán)格,水性聚氨酯(WPU)作為傳統(tǒng)溶劑型聚氨酯材料的有效替代品,在生產(chǎn)應(yīng)用和科學(xué)研究領(lǐng)域成為了人們的研究熱點(diǎn)。而二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)作為WPU合成的重要反應(yīng)物,在結(jié)構(gòu)上具有特殊性,因此導(dǎo)致合成反應(yīng)活性強(qiáng),聚合過(guò)程難以控制,也嚴(yán)重降低了 MDI型水性聚氨酯的廣泛應(yīng)用性。親水基團(tuán)賦予了材料良好的水溶性,卻也限制了 WPU乳液的固含量。因此,如何通過(guò)調(diào)控合成配方和強(qiáng)化乳化過(guò)程從而實(shí)現(xiàn)WPU的高固含量制備,是WPU產(chǎn)品提質(zhì)增效的關(guān)鍵。超重力技術(shù)(High gravity)依靠旋轉(zhuǎn)填充床(RPB)的高效傳質(zhì)和強(qiáng)化微觀混合的特性,已經(jīng)成為了新一代的過(guò)程強(qiáng)化技術(shù),被廣泛用于蒸餾、吸收、氣體分離等操作。如何利用超重力技術(shù)實(shí)現(xiàn)乳化單元操作強(qiáng)化也成了新的研究方向。本論文利用超重力技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 MDI型水性聚氨酯的乳化過(guò)程,探究了預(yù)聚體合成工藝和配方對(duì)乳液性能及乳化過(guò)程的影響,并利用超重力技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 WPU乳液的可控制備。本文主要工作內(nèi)容如下:(1)利用超重力技術(shù)制備了 MDI型WPU乳液,分析了制備工藝如親水基團(tuán)加入時(shí)機(jī)、中和度及丙酮加入量對(duì)乳液的影響。重點(diǎn)探究了異氰酸酯指數(shù)...
【文章來(lái)源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 引言
1.2 水性聚氨酯概述
1.2.1 水性聚氨酯發(fā)展歷程
1.2.2 水性聚氨酯的結(jié)構(gòu)與性能
1.2.3 水性聚氨酯制備原材料
1.2.4 水性聚氨酯制備原理
1.2.5 水性聚氨酯的應(yīng)用
1.3 水性聚氨酯乳化
1.3.1 乳化機(jī)理
1.3.2 乳化方法
1.4 高固含量水性聚氨酯研究現(xiàn)狀
1.4.1 高固含量水性聚氨酯合成配方研究
1.4.2 高固含量乳液理論研究
1.5 超重力技術(shù)在乳化方面的應(yīng)用
1.6 本論文的意義及研究?jī)?nèi)容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 超重力法制備MDI型水性聚氨酯及配方工藝優(yōu)化
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.4 分析與測(cè)試
2.3 水性聚氨酯配方設(shè)計(jì)
2.3.1 基于制備工藝的配方設(shè)計(jì)
2.3.2 基于性能研究的配方設(shè)計(jì)
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 水性聚氨酯的制備工藝
2.4.2 水性聚氨酯的表征分析
2.4.3 合成配方對(duì)超重力乳化操作的影響
2.4.4 合成配方對(duì)乳液外觀及穩(wěn)定性的影響
2.4.5 合成配方對(duì)乳液粒徑及分布的影響
2.4.6 合成配方對(duì)膠膜吸水率的影響
2.5 本章小結(jié)
第三章 超重力法可控制備MDI型水性聚氨酯的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器
3.2.3 超重力操作參數(shù)的設(shè)置
3.2.4 分析與測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 超重力操作參數(shù)的影響
3.3.2 超重力乳化對(duì)乳液分散性的影響
3.3.3 超重力環(huán)境下乳液顆粒行為分析
3.3.4 超重力法可控制備水性聚氨酯乳液
3.3.5 超重力乳化法的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)
3.4 本章小結(jié)
第四章 水性聚氨酯隔熱保溫材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器
4.2.2 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
4.2.3 多孔WPU泡沫的制備
4.2.4 隔熱性能測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 多孔隔熱材料的隔熱原理
4.3.2 乳化方式對(duì)材料性能的影響
4.3.3 降溫方式對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
4.3.4 固含量對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 建議與思考
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Synthesis of waterborne polyurethane using snow as dispersant:Structures and properties controlled by polyols utilization[J]. Changqing Fang,Shaofei Pan,Zhen Wang,Xing Zhou,Wanqing Lei,Youliang Cheng. Journal of Materials Science & Technology. 2019(07)
[2]Applications of high-gravity technologies in gas purifications: A review[J]. Jing Guo,Weizhou Jiao,Guisheng Qi,Zhiguo Yuan,Youzhi Liu. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(06)
[3]超重力反應(yīng)強(qiáng)化技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用[J]. 初廣文,鄒?,曾曉飛,王潔欣,陳建峰. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[4]不同粒徑水性聚氨酯乳液的制備與性能研究[J]. 柴春鵬,馬一飛. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]撞擊流-旋轉(zhuǎn)填料床制備丙烯酰胺反相乳液及其穩(wěn)定性研究[J]. 李小月,張巧玲,李磊,魏冰,劉有智. 日用化學(xué)工業(yè). 2015(04)
[6]高固含量陽(yáng)離子水性聚氨酯的合成與性能[J]. 李朦,強(qiáng)西懷,張輝,劉子龍,閆哲. 高分子材料科學(xué)與工程. 2014(08)
[7]建筑涂料用水性聚氨酯乳液的合成[J]. 郭文錄,金志明,高才華. 電鍍與涂飾. 2013(08)
[8]MDI-50型聚氨酯彈性體材料合成及性能研究[J]. 李萬(wàn)捷,林殷雷. 材料工程. 2012(02)
[9]超重力技術(shù)及其工業(yè)化應(yīng)用[J]. 陳建峰,鄒海魁,初廣文,趙宏,邵磊. 硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程. 2012(01)
[10]聚氨酯分散體穩(wěn)定理論[J]. 王武生. 涂料技術(shù)與文摘. 2010(06)
本文編號(hào):3152396
【文章來(lái)源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 引言
1.2 水性聚氨酯概述
1.2.1 水性聚氨酯發(fā)展歷程
1.2.2 水性聚氨酯的結(jié)構(gòu)與性能
1.2.3 水性聚氨酯制備原材料
1.2.4 水性聚氨酯制備原理
1.2.5 水性聚氨酯的應(yīng)用
1.3 水性聚氨酯乳化
1.3.1 乳化機(jī)理
1.3.2 乳化方法
1.4 高固含量水性聚氨酯研究現(xiàn)狀
1.4.1 高固含量水性聚氨酯合成配方研究
1.4.2 高固含量乳液理論研究
1.5 超重力技術(shù)在乳化方面的應(yīng)用
1.6 本論文的意義及研究?jī)?nèi)容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 超重力法制備MDI型水性聚氨酯及配方工藝優(yōu)化
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.4 分析與測(cè)試
2.3 水性聚氨酯配方設(shè)計(jì)
2.3.1 基于制備工藝的配方設(shè)計(jì)
2.3.2 基于性能研究的配方設(shè)計(jì)
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 水性聚氨酯的制備工藝
2.4.2 水性聚氨酯的表征分析
2.4.3 合成配方對(duì)超重力乳化操作的影響
2.4.4 合成配方對(duì)乳液外觀及穩(wěn)定性的影響
2.4.5 合成配方對(duì)乳液粒徑及分布的影響
2.4.6 合成配方對(duì)膠膜吸水率的影響
2.5 本章小結(jié)
第三章 超重力法可控制備MDI型水性聚氨酯的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器
3.2.3 超重力操作參數(shù)的設(shè)置
3.2.4 分析與測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 超重力操作參數(shù)的影響
3.3.2 超重力乳化對(duì)乳液分散性的影響
3.3.3 超重力環(huán)境下乳液顆粒行為分析
3.3.4 超重力法可控制備水性聚氨酯乳液
3.3.5 超重力乳化法的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)
3.4 本章小結(jié)
第四章 水性聚氨酯隔熱保溫材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器
4.2.2 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
4.2.3 多孔WPU泡沫的制備
4.2.4 隔熱性能測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 多孔隔熱材料的隔熱原理
4.3.2 乳化方式對(duì)材料性能的影響
4.3.3 降溫方式對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
4.3.4 固含量對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 建議與思考
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Synthesis of waterborne polyurethane using snow as dispersant:Structures and properties controlled by polyols utilization[J]. Changqing Fang,Shaofei Pan,Zhen Wang,Xing Zhou,Wanqing Lei,Youliang Cheng. Journal of Materials Science & Technology. 2019(07)
[2]Applications of high-gravity technologies in gas purifications: A review[J]. Jing Guo,Weizhou Jiao,Guisheng Qi,Zhiguo Yuan,Youzhi Liu. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(06)
[3]超重力反應(yīng)強(qiáng)化技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用[J]. 初廣文,鄒?,曾曉飛,王潔欣,陳建峰. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[4]不同粒徑水性聚氨酯乳液的制備與性能研究[J]. 柴春鵬,馬一飛. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]撞擊流-旋轉(zhuǎn)填料床制備丙烯酰胺反相乳液及其穩(wěn)定性研究[J]. 李小月,張巧玲,李磊,魏冰,劉有智. 日用化學(xué)工業(yè). 2015(04)
[6]高固含量陽(yáng)離子水性聚氨酯的合成與性能[J]. 李朦,強(qiáng)西懷,張輝,劉子龍,閆哲. 高分子材料科學(xué)與工程. 2014(08)
[7]建筑涂料用水性聚氨酯乳液的合成[J]. 郭文錄,金志明,高才華. 電鍍與涂飾. 2013(08)
[8]MDI-50型聚氨酯彈性體材料合成及性能研究[J]. 李萬(wàn)捷,林殷雷. 材料工程. 2012(02)
[9]超重力技術(shù)及其工業(yè)化應(yīng)用[J]. 陳建峰,鄒海魁,初廣文,趙宏,邵磊. 硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程. 2012(01)
[10]聚氨酯分散體穩(wěn)定理論[J]. 王武生. 涂料技術(shù)與文摘. 2010(06)
本文編號(hào):3152396
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3152396.html
最近更新
教材專著