【碩士】UHMWPE_LCPU復合材料的結構與性能研究

內容簡介

　　【碩士】UHMWPE_LCPU復合材料的結構與性能研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：青島科技大學　　學位年度：2008　　本文首先主要介紹了目前國內外液晶高聚物(LCP)和液晶聚氨酯(LCPU)的研究和發(fā)展狀況，分別對LCP的表征、LCPU的合成、分類及其影響因素作了詳細的分析和討論，同時闡述了UHMWPE的性能、應用、加工方法及研究方向等內容，并介紹了熱致液晶高分子和熱塑性樹脂原位復合材料的相關理論?！　? 本文采用三種方案制備了5種LCPU：A．以對苯二酚、2，4一甲苯二異氰酸酯(TDI)、對苯二甲酰氯和1，4一丁二醇／l，6一己二醇為原料，以1，4一二氧六環(huán)和N，N一二甲基乙酰胺(DMAc)為溶劑，采用兩步法合成出聚氨酯彈性體PUl和PU2；B．以4，4L聯苯二酚、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)／TDI和1，4一丁二醇為原料，以DMAc為溶劑，采用預聚體法合成聚氨酯彈性體PU3和PU4；C．以對苯二酚、對苯二甲酰氯和六亞甲基二異氰酸酯(HDI)為原料，在DMAc溶劑中，采用兩步法合成聚氨酯彈性體PU5。利用FT—IR、DSC和POM對產物進行表征。采用實驗室自制的LCPU在相容劑l(H一550作用下與PA6進行復合，對復合材料進行MFR值的測定，選擇性能最佳一組進行擠出、注塑，對所得樣品進行力學性能測試，利用DSC、POM和SEM對復合材料的熱性能和微觀結構進行研究。采用實驗室自制的LCPU在相容劑KH一550作用下采用三種方案與UHMWPE進行復合，分別對各方案下各組分的復合材料進行MFR的測定，利用SEM對材料進行微觀結構的研究?！　? 結果顯示：所有合成出的PU均為熱致液晶聚氨酯，在其熔點和清亮點之間顯示出液晶性。聚合物的Tm和Ti隨主鏈中柔性鏈段長度的增加而有所降低；甲基等支鏈的引入有利于液晶相的形成；當LCPU的Tm和Ti接近時，只能在降溫時觀察到聚合物的液晶織構的形成過程，而在升溫過程中則無法觀察到其液晶相的轉變。在PA6／LCPu復合材料中，LCPU的加入改善了PA6的流變性，有利于提高PA6的加工性能；LCPU含量為5％的共混物的沖擊強度、拉伸強度和彎曲強度較PA6分別提高了50％、20％和16％；SEM顯示出LCPU在PA6基體材料中形成纖維且取向。在UHMwPE／LCPU復合材料中，MFR值隨LCPU／l(H一550比值的增加呈現先增大后減小的趨勢，當LCPU／I(H一550為5時，對UHMWPE的流變性改善效果最好。當LCPU／I(H一550為定值時，復合材料的MFR值隨LCPU含量的增加幾乎呈線形增長。采用KH-550作為LCPU和UHMWPE的相容劑，能夠較好的改善兩者的相容性，并能夠使LCPU較均勻的分散于UHMWPE中?！　?

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