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玻纤/聚醚多元醇混合体系分散行为研究 |
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| 资料类型： |
GIF图片格式
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| 关键词： |
玻纤 聚醚 多元 混合 体系 分散 行为
研究 |
| 资料大小： |
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| 所属学科： |
高分子工程 |
| 来源： |
来源网络 |
| 简介： |
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尹波 权慧 杨鸣波**
（四川大学高分子科学与工程学院；高分子材料工程国家重点实验室，四川成都，610065）
聚醚多元醇又称聚氧化烯烃多元醇，它广泛用于聚氨酯泡沫（PUF）的制造，是生产软质泡沫体、硬质泡沫体、半硬质泡沫体和聚氨酯粘合剂的主要原料[1]。聚醚多元醇是聚氨酯配方中粘度较高、份量较大的组分，对原料配方的加工性能有很大的影响[2]。增强硬质聚氨酯泡沫塑料（RPUF）在许多场合不仅能够起到诸如隔热、吸音、防震等功能性作用，而且具有良好的力学性能而成为结构材料[1]。利用玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料使之达到结构材料的要求，是材料技术领域的一个新趋势，也是泡沫塑料的一个重要研究课题。但是，通常玻璃纤维在聚氨酯泡沫材料中很难实现单丝分散，容易发生聚集从而成为增强材料受外力作用发生破坏时的弱点，所以玻璃纤维在聚氨酯反应体系中的分散成为增强硬质聚氨酯泡沫塑料研究中的难题，因而对其分散行为和分散方法的研究有很重要的意义。实际成型过程中，玻纤一般是加入到聚醚多元醇中，玻纤/聚醚多元醇体系的粘度将极大地影响配方的加工性能和玻纤的分散，从而影响其力学性能。本文介绍了对玻纤/聚醚多元醇体系分散行为研究的一些进展。
本文使用行星搅拌器对玻纤质量含量3％的玻纤/聚醚多元醇混合体系施加不同时间的搅拌作用，并在不同时间点下测试其粘度，同时取样观察玻纤分散形态。分析图1中玻纤含量3％（质量百分比）的玻纤/聚醚多元醇混合体系粘度与混合时间的关系曲线。在混合搅拌的初期体系粘度迅速增加，这一现象可以这样解释：首先玻纤逐步与聚醚多元醇接触，这时两者间以分子间作用力的形式结合，作用相对较弱，但体系粘度有一定增加；另一方面，玻纤与聚醚多元醇有一个浸润的过程。在混合过程中，玻纤表面的羟基和聚醚多元醇的羟基作用而形成氢键，因而体系的相互作用加强，粘度很快增大。当体系的粘度达到最大时，玻璃纤维和聚醚多元醇的浸润作用已经基本完成，此时玻璃纤维在混合体系中的分散形态仍以束状为主（见图2 a-b）。图1中曲线的峰值给出了浸润作用达到平衡所需要的时间，在我们研究的
散为单丝，均匀地混入聚醚多元醇中，并与其有效结合，从而降低了聚醚多元醇分子运动的阻力，因而玻纤/聚醚多元醇具有剪切变稀的流变特性。当搅拌时间达60分钟时，玻璃纤维在混合体系中的分散形态基本以单丝分布为主（见图2 c），此后继续搅拌对玻璃纤维的分散作用已经不明显（见图2 d），体系的粘度趋于稳定。
参考文献
[1] 方禹声, 朱吕民.聚氨酯泡沫塑料(第二版).北京：化学工业出版社，1994.
[2] 姜志国,江海红,高宇,等.碳黑/聚醚多元醇体系流变研究.中国塑料，2000，14（4）：60
致谢
本工作得到国家自然科学基金项目(10276024)资助。 |
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| 上传时间： |
2006-08-25 14:30:43 |
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