Page 49 - 《橡塑技术与装备》2026年1期
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综述与专论
SPECIAL AND COMPREHENSIVE REVIEW
反应速度、机械性能等,方法简便、效果好。并且改 协同的硅氧烷改性聚脲弹性体 SPUR。对 SPUR 进行
性后材料内部空间位阻变大,与—NCO 的反应受到阻 拉伸试验和修复性能测试 : SPUR4 的拉伸强度为 5.26
碍,可一定程度延长涂料的黏结时间,提高黏附力。 MPa、断裂伸长率为 530%、修复率为 30%,兼具有
酚醛树脂改性常用于提升材料的机械性能、耐热 最佳的综合强度和弹性。
性能和电性能。王镠旸等 [10] 制备了酚醛树脂改性聚氨 1.4.3 其他改性
酯 / 聚脲涂料,发现当材料 R 组分中酚醛树脂含量为 聚脲改性还有氟改性、环氧大豆油(ESO)、蓖麻
50% 上下时,涂膜拉伸强度由 8.9 MPa 提升至 13.2 油改性等方法,氟原子的强电负性,使得高键能的碳
MPa,耐强酸性和阻尼性能得到提升,T g 由 12 ℃提 氟键能保护主链大分子,赋予材料良好的表面性能和
升至 106 ℃。环氧树脂具有优良的物理机械和电绝缘 电学性能,并且有机氟还能起到非常好的疏水效果。
性能,且环氧分子链能较好地分散并贯穿于聚脲分子 冯明伟等 [15] 采用氟改性脂环族慢反应仲胺基树脂
链中形成交联网络。 作为新型聚脲体系的 A 组分,B 组分为聚酯多元醇与
刘方方等 [11] 采用自制环氧树脂对聚脲进行改性, 脂肪族多异氰酸酯反应制成的预聚体,合成了氟改性
发现改性后各性能均得到一定程度的改善。当用自制 聚脲材料。由于引入的氟元素电负性大、 F—C 键能高、
环氧树脂完全取代 R 组分中的 D1 000 和 D2 000 后, 低表面能等多种特性,结合特殊配方设计,使得该材
所制涂层的拉伸强度由 4.55 MPa 提升至 16.63 MPa, 料具有非常优异的耐老化性能、防水性、低温柔韧性、
初始分解温度由 288.1 ℃升至 334.1 ℃,T g 由 12.6 ℃ 抗冲磨性能、附着力强等优点,并且可低温固化,受
升至 90.0 ℃。 外界温湿度影响小,非常适用于水工建筑物的各类表
李灿刚等 [12] 为提高聚脲材料的阻尼性能,以硅 面防护处理。
烷偶联剂 A-187 为改性剂,采用溶液浸泡法改性 100 张余英 [16] 采用氟硅改性脂肪族天冬聚脲树脂作为
目云母粉,将改性云母粉添加到聚脲阻尼树脂中,结 主体树脂,脂肪族异氰酸酯为固化剂,研制了一种用
果表明 :硅烷偶联剂 A-187 改性云母粉添加到聚脲树 于风电叶片防护的超高固含量的改性脂肪族天冬聚脲
脂中可提高材料的阻尼性能 ;硅烷偶联剂 A-187 添加 面漆。并考察了面漆的疏水性、耐磨性、耐雨蚀性和
量为 4% 时,改性云母粉的活化指数最高、水接触角 耐候性。结果表明 :改性脂肪族天冬聚脲面漆的固含
最大,改性效果最好 ;随着颜基比增加,聚脲阻尼材 量达到 95%,涂膜光泽≤ 30 ;该漆膜的机械性能、耐
料的拉伸强度、断裂伸长率上升,阻尼因子峰值升高, 雨蚀性能和耐紫外老化性能优异,疏水性良好。
T g 向低温方向移动。 环氧大豆油(ESO)资源丰富可再生、环境友好、
有机硅是一种具有低表面能和低弹性模量等优异 价格低且热稳定性和耐溶剂性好,采用伯胺开环后的
性能的材料,还具有良好的热稳定性和抗氧化能力。 ESO 可以合成轻度网络交联,改善聚脲的力学性能。
刘俊仁等 [13] 采用双端环氧基聚硅氧烷(PDMS) 何金文等 [17] 向 IPDA 与马来酸二乙酯反应得到
对天冬聚脲进行改性,通过 D200 与端环氧基发生开 Michael 加 成 产 物 中 加 入 ESO, 经 催 化 合 成 改 性 聚
环反应,将 PDMS 接枝到主链上再和马来酸二乙酯的 天冬氨酸酯(PAE)。研究结果表明 : ESO 改性 PAE
Michael 加成反应,合成了有机硅改性聚天冬氨酸酯 形成了交联网络结构,反应温度控制在 95~105 ℃,
:
(PAE-S)。将 PAE-S 与 HMDI 预聚体常温聚合,制 ZnCl 2 作 催 化 剂, 环 氧 基 与 氨基 物 质 的 量比 为 1 1.
备了有机硅改性聚天冬氨酸酯聚脲。评价后发现,有 25,ESO 加入量控制在 6%~13% 效果最佳。ESO 的
机硅改性聚脲的耐高温性有不同程度的改善,且硬段 加入提高了 PAE 的热稳定性。
含量在 12.8% 时聚脲的断裂伸长率最大,也具有较好 王晓涛等 [18] 在聚脲组分中添加一定量改性蓖麻
的柔韧性。 油,通过喷涂的方式得到蓖麻油改性喷涂聚脲弹性体,
胡春艳等 [14] 以氨基封端聚二甲基硅氧烷 / 氨基封 研究了蓖麻油含量对喷涂聚脲弹性体接触角、力学性
端聚醚(聚醚胺, PEA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) 能、吸水率和拉伸强度保持率的影响。结果表明 :蓖
和正丁胺基甲基三乙氧基硅烷(S151) 为原料,通过 麻油能够提高喷涂聚脲弹性体的耐水性能,其质量分
“ 预聚物封端法 ” 和 “ 软硬段调控法 ”,并与 PEA20 数为 30% 时,喷涂聚脲弹性体 7 d 吸水率 0.8%,接
和 PEA9 单体复配,合成了力学性能与修复性可刚柔 触角为 105°,30 d 拉伸强度保持率大于 90% ;喷涂聚
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