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1、-范文最新推荐- 含氟化合物在高分子材料中的应用研究 摘要：本文以聚醚多元醇、N210、IPDI、HMDI、TMP、BDO、含氟稀释剂等作为主要原料，采用预聚法和半预聚法合成含氟聚氨酯弹性体。通过改变聚合方法，-NCO/-OH值，异氰酸酯的种类，以及含氟稀释剂与N210间的配比用量合成一系列不同性能的含氟聚氨酯弹性体。通过FT-IR分析技术对含氟聚氨酯膜进行了表征，并确定其结构；同时借助DMA分析技术等研究不同共聚组分对含氟聚氨酯成膜性能和热性能等影响。实验结果表明，经加入含氟稀释剂的聚氨酯，成膜材料高温耐化学品性和耐热性能都有所提高。再以环氧树脂、三乙烯四胺、D230、含氟稀释剂作为主要原料
2、，采用浇注法获得含氟环氧树脂试样条。通过改固化剂、含氟稀释剂的比例来获得一系列不同的含氟环氧树脂试样条。通过FT-IR分析技术对含氟环氧树脂试样条进行了表征，并确定其结构；同时借助DMA分析技术等研究不同共聚组分对含氟环氧树脂试样条的力学性能和热性能等影响。实验结果表明，加入含氟稀释剂的环氧树脂试样条其性能都有所提高。12179关键词：含氟环氧树脂；含氟聚氨酯弹性体；预聚法；性能研究。High performance epoxy thinners preparation and application of research——Fluoride compounds in
3、 the research on the application of polymer materialsAbstract: In this paper, N210 polyethers polyols IPDI, HMDI, TMP, BDO, containing fluorine thinner as the main raw material, adopting prepolymerization method and half prepolymerization synthesis method of containing fluorine polyurethane elastome
4、r. Through the change polymerization methods,-NCO /-OH value, isocyanate type, and containing fluorine thinner and N210 ratio between the amount a series of different properties of the synthesis of polyurethane elastomer containing fluorine. Through the ft-ir analysis technology to containing fluori
5、ne polyurethane films were, and determine the structure; At the same time with DMA analysis technique different copolymerization components on containing fluorine pu film performance and heat resistance effects. The experimental results show that the join containing fluorine thinner, polyurethane, h
6、igh temperature resistant film material chemical character, and heat resistance have improved. Again with epoxy resin, three ethylene amines, four D230, containing fluorine diluent as the main raw material, adopting pouring method for containing fluorine epoxy resin article samples. Through the chan
7、ge curing agent, containing fluorine thinner proportional to get a different set of containing fluorine epoxy resin article samples. Through the ft-ir analysis technology to containing fluorine epoxy resin article samples to characterize, and determine the structure; At the same time with DMA analys
8、is technique different copolymerization components on containing fluorine epoxy resin article samples of mechanical properties and heat resistance effects. The experimental results show that join containing fluorine thinner, epoxy resin article samples the performance have improved. 1.6选题立意与内容52实验部分
9、62.1 实验原料及仪器62.1.1实验原料62.1.2实验仪器72.2含氟聚氨酯弹性体配方设计72.3含氟聚氨酯弹性体的合成102.4 含氟环氧树脂的配方设计112.5 含氟环氧树脂的制备112.6环氧树脂及聚氨酯膜的性能测试与表征122.6.1环氧树脂拉伸强度的测定122.6.2环氧树脂冲击性能的测定122.6.3环氧树脂硬度的测定122.6.4 聚氨酯膜的耐水、耐酸碱性测定122.6.5傅立叶变换红外光谱 (FT-IR)分析122.6.6动态力学分析（DMA）122.6.7含氟聚氨酯膜接触角的测定133结果与讨论143.1条件因素对含氟聚氨酯制备的影响143.1.1 聚合方法对含氟聚氨酯
10、制备的影响14表3.1含氟聚氨酯成膜的表观性能143.1.2 水分对含氟聚氨酯制备的影响153.1.3 试验方法对环氧树脂制备的影响15表3.2含氟环氧树脂试样条的表观性能163.2含氟聚氨酯和环氧树脂傅立叶变换红外光谱 (FT-IR)分析163.3 含氟聚氨酯膜的耐水、酸碱性、稳定性183.4含氟聚氨酯膜动态力学分析（DMA）183.5环氧树脂冲击性能的测定213.6 环氧树脂拉伸强度的测定223.7环氧树脂的硬度243.8聚氨酯膜的接触角25 1.2含氟环氧树脂的发展方向含氟环氧树脂由于表面张力低, 可提高树脂的浸润性、粘结强度、抗水、抗油性, 改善树脂折光性能, 在特种涂料、高性能复合材
11、料、胶粘材料等领域应用广泛。在涂料领域，向高固含量、无溶剂化和水溶性化方向发展。美国环氧涂料已超过了醇酸涂料和丙烯酸涂料，主要用于窗口器和密封，西欧主要用于饮料包装，中国主要用于生罐用涂料和防护涂料。目前，国外纯环氧涂料生产呈现下降趋势，仅占2.6，而环氧聚酯粉末涂料已上升到50左右。此外，大量使用的还有环氧丙烯酸粉末涂料。从总的发展趋势看，今后环氧涂料发展方向是超薄膜化及100以下低温固化和高温快速固化等新型品种。在电子电气、灌封包封料领域，正向阻燃、低吸湿、低粘度和高密度化方向发展。目前已经开发的联苯基环氧模塑料，即使不添加阻燃剂，仍具有很好的阻燃效果。而一种加有丁基缩水甘油醚或苯基缩水甘
12、油醚的可以制取一种电绝缘性能强、吸湿性能低和粘度很小的灌封料。另外，以酚醛环氧树脂为基料的包封料，目前正在向高密度、实装化和小型化方向发展。1.3聚氨酯材料概述聚氨酯的分子链一般由两部分组成，可看作是一种含软链段和硬链段的嵌段共聚物。软段由低聚物多元醇(通常是聚醚或聚酯二醇)组成，硬段由多异氰酸酯或其与小分子扩链剂组成。聚氨酯材料因其独特的化学结构而具备许多独特的性能： （1）聚氨酯中含有很强极性和化学极性的异氰酸根(-NCO)和氨酯基团(-NHCOO-)，与含有活泼氢的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的粘合力。而聚氨酯与被粘材
13、料之间产生的氢键作用使分子内聚力增强，使得粘合更加牢固，并且抗磨性、耐冲击性好。脂肪族聚氨酯水分散体户外耐久性好，综合性能接近于溶剂型聚氨酯涂料。 1.4含氟聚氨酯的发展方向近年来，含氟聚氨酯的研究日益受到人们的重视。合理进行高分子结构设计，可使该聚合物既具有聚氨酯的弹性、力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、又同时具有含氟材料的耐紫外线和核辐射性、柔韧性，优异的表面性能和高耐候性。它是一类具有发展前途的新型高分子材料。当前，含氟聚氨酯已在涂料、航天材料、医用制品等领域得到了应用。随着研究的深入，人们对含氟聚氨酯的认识会进一步加深，含氟聚氨酯的更多优良特性也将被挖掘出来。相信在不久的将来，越来越多的含氟
14、聚氨酯材料将会被开发出来，以满足更多领域需求。1.5 含氟聚氨酯的应用聚氨酯（PU）材料因其独特的可自由调节的软硬段结构，在弹性体、纤维、涂料和黏接剂领域已有普遍的应用。将含氟基团引入PU 结构中，既保留了PU 优异的机械性能和两相微结构特征，又在很大程度上改善了PU 的表面性能和整体性能，赋予材料优异的低表面能性、拒水拒油性、润滑性、耐热耐化学品性以及抗玷污性和良好的生物相容性，目前已成为PU 的新兴发展方向。由于材料领域对材料性能要求不断提高，氟化聚氨酯领域的研究十分活跃，至今，已有各种氟化聚氨酯材料的合成工艺被开发出来并应用到弹性体、泡沫塑料、涂料及黏合剂等产品中，绿色及环境友好氟化聚氨
15、酯材料是近年国内外研究的热点。1.5.1含氟聚氨酯在涂料方面的应用美国21世纪涂料公司已将含氟聚氨酯类涂料产品系列化，该涂料可在常温、常压下进行涂装，所形成的涂层对各种介质的透过性比普通氟聚合物涂料要低1个数量级，因此可防止水分和氧渗透到被涂覆底材上，此涂层经过20到25年的腐蚀后仍有保护性，可广泛用于石油储罐、海上油井设备、废物处理等装置方面。 由于含氟聚氨酯对铝、镁合金具有优异的附着力，耐候性好，柔韧性好，硬度高，动摩擦系数小，耐低温（-40以下性能良好），耐雨蚀，且可常温施工，故为飞机蒙皮漆的理想品种，也可用于飞机内舱及管道。此外，含氟聚氨酯还可以作为吸波涂层的树脂基料，可以用作耐低温涂料、胶粘剂、弹性体和复合材料等航天材料。1.5.3含氟聚氨酯在医用制品方面的应用作为生物医用制品材料，需求其具有良好的生物相容性，良好的加工性、高弹性及在体内良好的生物稳定性，不发生或很少发生降解以及要与血液具有良好的相容性。Tonelli等人发现具
