Формирование термически стабильных структур в полиуретанах введением химически активных добавок

• Автор: Сергеева, Екатерина Александровна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 137 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Полиуретаны синтез, свойства, применение

1.1.1 Основные реакции получения полиуретанов

1.1.1.1 Синтез уретановых эластомеров

1.1.1.2 Синтез пенополиуретанов

1.1.2 Свойства полиуретанов

1.1.3 Применение полиуретанов

1.2 Стойкость полиуретанов к действию температур

1.2.1 Понятия тепло и термостойкости полимеров
1.2.2 Способы определения тепло и термостойкости
1.2.3 Стойкость полиуретанов к повышенным температурам
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика исходных компонентов
2.2 Методика синтеза исходных полиуретанов
2.2.1 Методика синтеза исходных литьевых полиуретанов
2.2.2 Методика синтеза жестких пенополиуретанов
2.2.3 Методика синтеза полимерного композиционного материала
на основе вальцуемого полиуретана
2.3 Методика синтеза наполненных литьевых полиуретанов
2.4 Методика синтеза наполненных жестких пенополиуретанов
2.5 Методы исследования исходных и наполненных полиуретанов ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВОЙСТВ НАПОЛНЕННЫХ ЛИТЬЕВЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ ТИПА СКУПФЛ
3.1 Термостойкость СКУПФЛ, наполненного КИМ1 и КИМ2
3.2 Изучение термических свойств СКУПФЛ, наполненного силикагелем
3.3 Изучение действия оксида алюминия на термическое поведение СКУПФЛ
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВОЙСТВ НАПОЛНЕННЫХ ЛИТЬЕВЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ ТИПА СКУОМ
4.1 Термостойкость СКУОМ с катализатором уретанообразования КИМ1
4.2 СКУОМ, наполненные силикагелем и оценка их термостойкости
4.3 Термостойкость СКУОМ, наполненных перлитом
4.4 Влияние наполнителей на основе отработанного и неотработанного катализаторов на основе оксида алюминия на термостойкость СКУОМ
4.5 Исследование термостойкости полиуретана типа СКУОМ с использованием оксида алюминия
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОСТОЙКОСТИ ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИЦИННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ВАЛЬЦУЕМОГО ПОЛИУРЕТАНА
ГЛАВА 6. ТЕРМОСТОЙКОСТЬ И ОГНЕСТОЙКОСТЬ ЖЕСТКИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ
6.1 Исследование термостойкости жестких пенополиуретанов с использованием ангидрида борной и фосфорной кислот
6.2 Изучение стойкости пенополиуретанов к повышенным температурам с использованием химически активных добавок с оксиэтилидендифосфоной кислотой
ГЛАВА 7. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ НАПОЛНЕННЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ МЕТОДОМ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА
ГЛАВА 8. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОВЕДЕНИЯ СКУОМ, НАПОЛНЕННЫХ СИЛИКАГЕЛЕМ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Эта система содержит форполимер на основе полифурита и 2,4 толуилендиизоцианата ТДИ и диольного или аминного огвердитсля. В качестве отвердителя наиболее часто используют метиленбис о хлоранилин МОКА , . НО ОН НООН
ОСЖИСО ОСЮЮКЮ ОСМШСО 1. ОСИ ЫСО ОСИ0 ОСЫЫСО
НОЯОН НСЖОН НСЖОН 1. ОСЫЫСО ОСЫИСО
НчЖМНо Н2ШШ2 ННМН2 1. ГД КОСкатОк. ЖЮгруипами . Су1цественным является тог факт, что продукты первичного присоединения, имеющие уретановые, мочевинные, амидные и другие группы, благодаря наличию у них реакционноспособных атомов водорода могут сами вступить в реакцию с изоцианатными группами, образуя разветвления либо поперечные химические связи с образованием новых 1рунпировок 1. МСОГЧН
1. Биуретановая
Литьевые материалы обычно получают при небольшом избытке диизоцианата, в результате чего и происходит поперечное сшивание. При недостатке изоцианата получается достаточно стойкий несшитый полимер с гидроксильной группой на конце цепи. При определенной молекулярной массе продукт представляет собой мягкий каучук, который можно перерабатывать на вальцах. Для сшивки материала применяют диизоцианат, перекись или серу. Преимуществом таких материалов является возможность их использования, когда размер или форма изделия не позволяют получить его литьевым способом, а так же переработка на обычном оборудовании для резин . В процессе образования пенополиуретанов участвуют изоцианат, полимер с концевыми гидроксильными группами и вода. Взаимодействие изоцианата с гидроксилсодержащим полимером приводит к образованию уретана 1. Реакция изоцианата с водой, в результате которой образуется мочевина, протекает с образованием промежуточного соединения амина
0 Ш2С
1. При этом выделяющийся газообразный С используется как химический вспенивающий агент. Изоцианат так же может реагировать с мочевиной и уретаном, при этом получаются соответственно биурет и аллофанат 1. ППУ получают смещением двух компонентов А и Б. Важное значение при выборе ингредиентов имеют технологические параметры, такие как время старта, время гелеобразования, время подъема и температура поликондснсации 1. Компонент А полиольный представляет собой смесь простых или сложных полиэфиров, катализаторов, активаторов и вспенивающих добавок. Для синтеза жестких ППУ наибольшее распространение нашли олигооксиппропиленполиолы с функциональностью 3 и более и молекулярной массой 00 . В качестве компонента Б используются различные ди и полиизоцианаты. ПИЦ с функциональностью 23 по изоцианатным группам , . При получении ППУ протекают реакции роста цепи, сшивания и газообразования. Баланс этих реакций регулируется катализаторами, в случае жестких ППУ эго, чаще всего третичные амины или органические производные олова , . В настоящее время полиуретановые эластомеры широко используются как конструкционный материал во многих отраслях промышленности и известны высокой прочностью, износостойкостью, сопротивлением раздиру и стойкостью к маслам . Общей особенностью уретановых эластомеров является исключительно высокое сопротивление истиранию. По этому показателю они значительно превосходят не только все типы каучуков общего и специального назначения, но и некоторые металлы. Наряду с этим полиуретаны ПУ отличаются хорошей эластичностью. Значительное содержание полярных звеньев в макромолекулах эластомера придает ему сравнительно высокую стойкость к действию растворителей особенно неполярных топлив, масел и т. Свойства ПУ определяются несколькими взаимосвязанными факторами, основные из которых молекулярная масса, склонность к кристаллизации и плотность поперечных сшивок . Существует четкая зависимость физикомеханических свойств от молекулярных параметров и природы поперечных связей . Так, аллофанатная и биуретовая структуры придают ПУ сочетание высокой твердости и эластичности, а уретановые связи характеризуются лучшей термостабильностью. Общая структурная особенность ПУ чередующееся строение олигомерных эластичных блоков простой или сложный ОЭ, либо олигодиол и жестких блоков продукт взаимодействия ДИ, диола, диамина.