摘 要：采用聚醚多元醇240或220、二苯基甲烷二异氰酸酯为原料，1,4-丁二醇或MOCA为扩链剂，有机锡为催化剂来制备聚氨酯弹性体。分别添加凹凸棒土和碳酸钙合成填充型的聚氨酯弹性体，来考察其硬度。结果表明：聚氨酯弹性体的硬度随着NCO/OH的增大而增大，凹凸棒土和碳酸钙的填充可以改善弹性体的硬度，催化剂的加入明显的加快了固化速率。60916

毕业论文关键词：聚氨酯，弹性体，硬度，固化 

Abstract: It is to prepare polyurethane elastomers by using organic tin as catalyst.It adopts the polyether polyols 240 or 220, diphenyl methane diisocyanate as raw materials, 1, 4 - butanediol or MOCA as chain extender. Adding attapulgite and calcium carbonate respectively synthetic filling type polyurethane elastomer to inspect the hardness.The results show that the hardness of polyurethane elastomer increases with the increase of NCO/OH. Attapulgite and calcium carbonate filler can improve the hardness of elastomers. The addition of catalyst obviously accelerate the curing rate.

 Keywords: polyurethane, elastomer, hardness, solidification

目   录

1  前言 4

2  实验部分 5

2.1  实验仪器与试剂 5

2.2  实验步骤 6

3  结果与讨论 6

3.1  MDI质量分数对PU弹性体性能的影响 6

3.2  不同无机填料对PU弹性体性能的影响 7

3.3  催化剂用量对固化成型的影响 7

参考文献 10

致  谢 11

1  前言

聚氨酯弹性体(TPU)是上世纪60年代发展起来的一种高分子材料，具有很好的力学强度、较好的耐磨性、耐辐射、耐霉菌、耐低温性能也不错、耐各类油脂和溶剂的侵蚀及耐电子的辐照等性能。早在20世纪60年代，美国从原料生产到弹性体合成及加工应用领域都已经拥有较完整工业化体系。

聚氨酯弹性体是一种在分子链中存在氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)的弹性体聚合物材料，一般用低聚物多元醇、扩链剂、异氰酸酯及少许的催化剂制得。聚氨酯弹性体的分子结构是一种嵌段聚合物，通常由低聚物多元醇的柔性长链来构成软段，由二异氰酸酯和扩链剂构成硬段，硬段与软段交替排列，从而形成重复结构单元。除了含氨酯基团外，在聚氨酯分子内和分子间能形成氢键，且硬段和软段能形成微相区且能产生微观相分离。这种分子结构，让聚氨酯弹性体成一种性能介于一般橡胶和塑料之间的高分子合成材料，不但有橡胶的高弹性还有塑料的高硬度与高强度，而且耐磨性能卓越(是一般橡胶3~10倍)，有“耐磨橡胶之王”美誉，并且具有不错的机械强度、耐化学药品、耐油性、耐屈挠性和超好的耐低温性能[1]。

聚氨酯耐热性不是很好，不可以在高温下长期的使用。为了让聚氨酯能满足一定条件下耐热性能和机械性能，研究人员进行了很多研究 [2-4]。经研究，发现在制备聚氨酯弹性体过程中，选择性地添加一些有机或者无机填料，不但可以降低它的单位成本，还可以改善它的机械性能[5-8]。一般来看，用无机或者有机粒子来填充聚氨酯弹性体能够有效的增强聚氨酯弹性体韧性，且一定程度上可以改善它的刚性、冲击的韧性与耐热性[9-11]。所以，近几年有机的和无机的填充型聚氨酯复合材料的研究都引起行业的很大关注。