论文部分内容阅读
本论文以CH3(OCH2CH2)nOH（n=1,2,3,4,8,11,12,16）、四溴化碳、三苯基膦、对甲苯磺酰氯为原料，合成了一系列溴代聚乙二醇单甲醚和对甲苯磺酸聚乙二醇单甲醚酯，将这些中间产物进一步与二乙醇胺反应制备了含不同聚乙二醇单甲醚支链长度的N-聚乙二醇单甲醚基二乙醇胺，并以N-聚乙二醇单甲醚基二乙醇胺、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己二酸乙二醇酯(PEA)和甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料，以3,3’-二氯-4,4’-二胺二苯基甲烷（MOCA）为扩链剂，制备出一系列含有不同聚乙二醇单甲醚支链长度的聚氨酯弹性体（PUEs）。系统研究了聚乙二醇单甲醚支链长度对PTMG基PUEs以及PEA基PUEs的力学性能、热性能、动态机械性能及微观结构的影响。力学性能实验结果表明，聚乙二醇单甲醚支链（n=1）的引入，使得PTMG-based PUEs和PEA-based PUEs两个体系的力学性能得到明显提高，随着聚乙二醇单甲醚支链长度进一步的增加，力学性能又缓慢下降。动态机械性能实验结果表明，聚乙二醇单甲醚支链的引入使得PTMG-based PUEs提高了抗湿滑性能、降低了滚动阻力，具有在轮胎胎面胶中应用的潜质；在PEA-based PUEs体系中，聚乙二醇单甲醚支链的引入对PEA-based PUEs阻尼性能的提高有一定的作用，当聚乙二醇单甲醚支链的n=1,2,3,4,8时，拓宽了PEA-based PUEs在高温方向的阻尼温域，而当n=11,12,16时，可同时拓宽PUEs在低温和高温两个方向的阻尼温域。DSC和DMA实验结果表明，聚乙二醇单甲醚支链的引入使得PTMG-based PUEs和PEA-based PUEs两个体系的Tg大致呈现出先向高温方向移动而后又向低温移动的规律。全反射红外光谱以及低场核磁共振的实验结果表明，聚乙二醇单甲醚支链的引入增强了PTMG-based PUEs和PEA-based PUEs两个体系硬段相的氢键作用，但是随着聚乙二醇单甲醚支链长度进一步的增加，氢键作用又缓慢减弱。另外，平衡溶胀法和低场核磁共振测试测得的交联密度变化规律基本一致，聚乙二醇单甲醚支链（n=1）的引入，使得两个体系的交联密度明显增大，但是当聚乙二醇单甲醚支链长度进一步增加时，交联密度又缓慢下降。XRD的实验结果表明，含聚乙二醇单甲醚支链的PTMG-based PUEs和PEA-based PUEs两个体系均呈典型的非晶态，交联网络之间的距离随聚乙二醇单甲醚支链长度的增加逐渐增加。AFM的实验结果表明，聚乙二醇单甲醚支链（n=1）的引入使得两个体系的微相分离程度得到明显提高；随着聚乙二醇单甲醚支链长度的进一步增加，两个体系的微相分离程度又逐渐降低。