聚氨酯13X分子筛复合材料的制备及表征.doc

第23卷第3期 高分子材料科学与工程 v01．23，N。．3
2007年5月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING May 2007

聚氨酯／13X分子筛复合材料的制备及表征

吕志平1，毕晓霞1，杨茹果2，赵永琴1，窦 涛1
(1．太原理工大学精细化工研究所，山西太原030024f 2．山西省化工研究所。山西太原030000)

摘要：本文采用预聚法制备了聚酯类聚氨t曙／13X分子筛复合材料，考察了分子筛含量和交联系数对聚 氨酯弹性体力学性能、耐溶剂性能的影响。结果表明．13X分子筛的加入量为7％，交联系数为0．90时，聚 氨酯弹性体的耐撕裂强度bk73．1 kN／m提高到94．2 kN／m，拉伸强度从44．5 MPa提高到49．9 MPa．断 裂伸长率』A580％提高到640％，溶胀度,‘k103．78％降低到72．58％．由DSC争DMA分析可知PU／13X复 合材料具有更好的微相分离及动态力学性能．

关键词：聚氨蘸；分子筛；力学性能；微相分离
中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1000-7555(2007)03-0113-04

聚氨酯是由软段和硬段组成的(AB)结构 将分子筛用弱酸水洗至中性，脱水，于150 的弹性材料，其力学性能优于其它类交联橡胶。 ℃干燥12 h后，在干燥环境中保存备用。 由于聚氨酯的品种繁多，不同结构的PU性能 本实验采用预聚法制备聚氨酯复合材料。 差异很大，许多人在研究新结构聚氨酯材料的 首先将聚酯多元醇加入到备有搅拌器、温度计 同时也在研究PU复合材料，旨在提高其耐热 的三口瓶中，开动真空泵和搅拌器，在真空度为 性能、力学性能和其它性能。有关制备PU／纳米 0．09 MPa、温度为120℃左右的条件下脱水2 无机复合材料的文献已有不少报道[1叫]．笔者 h。脱水后计量，加入计量的干燥分子筛，充分 曾在其它体系下制备了PU／分子筛复合材料， 混合均匀。降温至40℃时，加入计量的TDI，搅 发现其力学性能不仅得到提高，而且耐溶剂性 拌，缓慢升温至80℃，在80℃～85℃保温两个 也得到提高[5]。13X分子筛，工业合成技术成 小时，使其和TDI充分反应，再真空脱泡半个 熟，来源充足，为制备高性能聚氨酯／13X分子 小时左右，制得预聚物；测定一NCO基团含量， 筛复合材料提供了便利条件，故本文对这一类 然后加入计量的扩链交联剂MOCA，搅拌均 复合材料进行了详细研究。 匀，倒入到预热好的模具中，用平板硫化机在
120℃硫化10 rain，脱模后，在100℃硫化24 h。
I实验部分 室温放置7 d，进行性能测试。
1．1主要试剂 1．3测试及表征
聚己二酸乙二醇酯(PEA玩一2000)：工 拉伸强度、耐撕裂强度在XQ一250橡胶强
业品，烟台合成革厂产；2-4一甲苯二异氰酸酯 力试验机上测试，拉伸强度和断裂伸长率按照
(TDI一100)：工业品，日本三井产；3，3一二氯一4， GB／T528—1998进行，耐撕裂强度按照GB／
4一二氨基二苯甲烷(MoCA)：工业品，苏州前进 T529—1991进行。耐溶剂性测试：把规格为25
化工厂产；13X分子筛：平均粒径为2．5弘m，工 mm×25 mm的样品浸泡在环己酮溶液中24 业品。 h，浸泡前后分别称量。差热分析：采用美国TA
1．2实验方法 公司生产的DSC2010差示扫描量热仪，升温速

收穑日期12006—03—15；修订日舰z2006—12·21 基金项日：国家自然科学基金资助项目(50273025) 联系人l吕志平。主要从事高分子复合材料研究，E—mail：[e-mail]

万方数据

高分子材料科学与工程 2007年

率10。C／min，测试温度一70‘C-一280℃，氮气 氛围。动态力学分析：采用美国TA公司生产的
铊
DMA983的动态力学分析仪，固定频率为1
Hz，升温速度为10℃／min。 醯

2结果与讨论 ¨
2．1聚氨酯／分子筛复合材料的力学性能 ∞
Fig．1、Fig．2均是NCO含量为3．8的聚氨 酯弹性体的力学图。理论上一摩尔聚酯二元醇 铂
一．Ip一、l习。．1上一奄。曲。_c。：，_l：I‘|co一_l嚣∞=^_'一_ O 2 4 6 8
与两摩尔TDI反应，计算NCO含量为3．6，本设 The contents ofzeolite(％)
计配方中有少部分TDI是游离的。Fig．1是不
Fig．2 The comparison of elongation percentage at break
同交联系数的耐撕裂强度、拉伸强度随分子筛 between PU／zeolite 13X composites and pure PU
含量的变化图，Fig．2是不同交联系数的断裂 一：0．85，●10．90l▲：0．95．
140
伸长率随分子筛含量的变化图。在聚氨酯／13X
分子筛复合材料中，由于分子筛的加入，复合材 料的耐撕裂强度、拉伸强度、断裂伸长率均有明 显提高。复合材料体系中，分子筛含量为5％～
7％时的耐撕裂性能好，而对于拉伸性能，分子 筛含量3％～5％时较好。这是由于分子筛的加 入使聚氨酯体系中呈现“海一岛”结构，当复合材
料受到外力时，分子筛能够改变所受应力方向， 60
O 2 4 6 S
力学性能因此提高。 The content ofzeol,to(％)
70 Fig．3 The comparison of solvent resistance between
PU／zeolite 13X composites and pure PU IOO ●10．85l●10．90 1▲10．95．
60量 2．2聚氯酯／13X分子筛复合材料的耐溶剂性
80 能
50羔 从Fig．3可以看出，在三种交联系数下，聚
60 氨酯／13X分子筛复合材料中，随着分子筛量加
40岂 大，复合材料的溶胀度降低，故耐溶剂性能提
40 高。这是由于分子筛具有微孔结构，其微孔可以
0 2 4 6 8
The content ofZOOlItc(％) 吸附二氧化碳气体和水分，使聚氨酯／分子筛复
Fig．1 The comparison of tear resistance strength and 合材料中的微气泡减少，材料的耐溶剂性能提
tensile strength between PU／zeolite 13X eompop
高。而且，分子筛耐溶剂，分布在复合材料表面
ltes and pure PU
●：0．85l▲10．90I一：0．95． 的分子筛粒子能减少溶剂渗透通道，阻碍溶剂
交联系数对复合材料的力学性能有一定影 渗透，从而削弱溶剂对材料的溶胀。此外，分子 响。Fig．1中显示，随着交联系数的增大，拉伸 筛本身对扩散进材料内的溶剂的吸附，也是减 强度增大到一定程度，然后降低；而在研究范围 少溶胀的重要因素。 内，耐撕裂强度随着交联系数的增大而升高。这 2，3 DSC法表征聚氨酯／分子筛复合材料的 是因为交联系数不同，交联点间分子量不同，交 结晶形貌 联系数大时交联度小，分子的线性结构越好，耐 Fig．4中曲线a在温度为180 C"-'240。C范 撕裂性能越好，而拉伸性能取决于适度交联。一 围内出现几个结晶熔融峰，在266．59’C及270 般情况下，交联系数为0．90时，拉伸性能和耐撕 C以上出现许多尖锐的吸热峰。曲线c和b在 裂件能扶羽I一者均衔． 100℃附近的吸热峰更大，这是由于分子筛的

万方数据

第3期 吕忘平等t聚氨醋／13X分子筛复合材辩的制备及表征 115

加入使硬段中生成的微小结晶造成混乱度的增 度提高，在Fig．5 C表现出PU／7％13X的L升 加，解离混乱度需要吸收的热量更大，这也说明 高。 了复合材料的耐热温度提高。由此可以推断，加
入分子筛具有异相成核作用，使结晶形态发生 一定的变化，生成更多的细小的结晶。加入分子 筛后在纯PU中266．59℃和280．99℃处的吸 收峰明显后移，说明分子筛的加入使聚氨酯硬 链段的脲基键的断裂温度提高。

O 4

O3
O仉铲m2
．0 100 200 300
，(oCl
Om一
Fig．4 DSC CUrVtql for PU／13X comp∞ites and pure PU
a spure PUI blPU／3％13X clPU／7％13X． Om∞

2．4动态力学分析 ．60 ．40 -20 0
，， temperaturc('C)
动态力学分析能够提供聚合物的玻璃化转
变温度(咒)、相分离以及力学特性的信息。Fig．
∞ O
5展示了聚氨酯复合材料及纯聚氨酯的动态力
学性能。其中E，一丁图(A)为储能模量与温度关 旧 0
系曲线，E，，-丁图(C)为耗能模量与温度关系曲
粥 O
线，tan艿-T图(B)为力学内耗与温度关系曲线。
们r驷m0 O
从Fig．5AFig．5C中可以看出，随着分子
筛添加量的增大，复合材料的E，、E”明显增加。 O
．
这是由于聚合物中加入无机填料后，无机填料
．60 ．40 ．20 0
和有机聚合物之间产生相互作用，使E，、E”相 tcmpcrature(。C)
应提高[6]。分子筛具有微孔结构，且表面有电 Fig．5 Dynamic-mechanical spectra for composites and pure PU samples
荷，它与聚合物复合时，会增大二者间的相互作
a：pure PU}b,PU／3％13x，clPu／7％13X．
用，当分子链段运动时，体系内摩擦力增加，故
由Fig．5 B可以看出，纯PU与两种复合材 E”峰面积明显增加，E，增加。
料的tan艿的峰值变化不大，分子筛含量为3％
从Fig．5 C中E7峰值所对应的温度可以看
的PU／13X复合材料的峰温下降，峰宽变化不 出，PU／3％13X比纯PU略低，说明添加分子
大，说明微相分离比纯聚氨酯更好，而两相作用
筛复合材料的L降低，而当分子筛添加量达到
变化不大，这与E，，．T曲线所表现的结果一致；
7％时，复合材料L升高。这是因为适量分子筛
而分子筛含量为7％时，峰值降低，峰幅变窄，说
的加入起到了成核作用，使微相分离更加完善，
明添加量增大，两相界面间的作用增强，界面相
故加入3％的分子筛的聚氨酯弹性体的L比纯
的L比基体的L高，当填料含量足够高以致 PU的L低。而分子筛加入量再增加时，分子筛
基体全部转化为相界面时，就只剩下一个较高 的表面与聚氨酯链作用加强，两相混合增加，限
的界面相的n，因此力学内耗峰由宽又变
制了分子链的热运动，软链段的玻璃化转变温

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116 高分子材料科学与工程 2007年

窄【7]。在分子筛含量为7％时，从耗能模量与温 合材料中，由于分子筛是耐溶剂的，分布在复合 度关系曲线上得到的L比纯PU的瓦高，而从 材料表面的分子筛粒子能够阻碍溶剂渗透，且 tand-T曲线所得到的L却比纯PU的丁|低，从 分子筛具有微孔结构，分子筛的微孔可以吸附 后者看，主要是分子筛的加入使微相分离得更 CO。气体、水分和溶剂，因而大大提高了聚氨酯
完善，因而材料的阻尼性减弱，动态力学性能更 ／分子筛复合材料的耐溶剂性能。(4)聚氨酯／分 佳。结合DSC与DMA两种表征结果，可以认为 子筛复合材料与纯聚氨酯相比，具有更优的动 分子筛的加入明显改变了聚酯类聚氨酯的微相 态力学性能。
分离。
参考文献：
3结论 r13 Tortora M。Gorrasi G，Vittoria V，et a1．Polymer。
本实验采用预聚法制备了聚酯类聚氨酯／ 2002，43l 6147～6157．
[2] Yao K J，Song M．Hourston D J，以a1．Polymer，
13X分子筛复合材料，实验结果表明，聚氨酯／
2002，43I 1017～1020·
分子筛复合材料与纯聚氨酯相比，弹性体的耐 [3]程爱民(CHENG Ai—min)．田艳(TIAN Yan)，韩冰
(HAN Bing)等．高分子学报(Acta Polymerica
撕裂强度、拉伸强度、断裂伸长率以及耐溶剂性
Sinica)，2003．4I 591～594．
能均有明显提高。通过对实验结果的分析可以 [4]马继盛(MA Ji—sheng)．漆宗能(QI Zong-neng)，张树
得出：(1)聚氨酯／分子筛复合材料比纯聚氨酯 范(ZHANG Shu-fan)．高分子学报(Aeta Polymerica
Siniea)，200l。3l 325～328．
有更优异的力学性能，当分子筛的含量为5％～
[5] 吕志平(LV Zhi—ping)．袁晓芳(YuAN Xiao-fang)。杨
7％时聚氨酯／13X分子筛复合材料的综合性 茹果(YANG Ru．guo)，等．高分子材料科学与工程
能达到最好。(2)结合DSC、DMA表征结果，分 (Polymer Materials Science&Engineering)，2003，5I
212～215．
子筛加入到聚氨酯体系中，由于其特有的结构
[63张志华(ZHANG Zhi—hua)，沈军(SHEN Jun)，等．材
特征和表面所具有的电荷性能，使分子筛与聚 料导报(Materials Gqide)．2003。17l 127～130．
氨酯硬链段之间的相互作用影响了微相分离， rT]过梅丽(GUO Mei．1i)．高聚物与复合材料的动态力学 热分析(The Dynamic—Mechanical Thermal Analysis of
使硬链段之间的晶粒细化，硬链段的部分晶片
Superpolymer and Composites)．化学工业出版社
嵌入到软段中间，且晶体形态发生了变化。因而 (Cheroical Industry Press)．2002 l 55～57．
力学性能明显得到改善。(3)聚氨酯／分子筛复

Preparation and Characterization of PU／13X Zeolite Composites

LV Zhi—pin91，BI Xiao—xia‘，YANG Ru—gu02，ZHAO Yong—qinl，DOU Ta01
(J．Institute of Special Chemicals，。n匆uan University of Technology，Taiyuan 030024，China；
2 Shanxi Provincal Institute of Chemical Technology，Taiyuan 030000，China)

ABSTRACT：The pre-polymerization method was used to prepare polyurethane／zeolite 1 3X tom． posites with the polyethylene glycol adipate(PEA)，toluene 2，4-ditsocyanate(TDI-100)，MO— CA and zeolite 1 3X．The effects of zeolite content，crosslinking coefficient on mechanical proper— ties of polyurethane elastomer were investigated．The results show that the mechanical property of polyurethane elastomer is enhanced obviously by the filling of zeolite．PU／1 3X composites， with 7％zeolite 1 3X contented and at crosslinking coefficient 0．90 represented that the tensile strength increases from 44．5MPa to 49．9 MPa，the elongation percentage at break increases from
580％tO 640％，the tear resistance strength increases from 73．1 kN／m to 94．2 kN／m and the de—
gree of swelling decreases from 103．78％to 72．58％，which are compared to those of pure PU． FT—IR analysis told US that there is an interaction between zeolite surface and the chain of PEA． DSC and DMA analysis indicated that PU／13X composites have better microphase separation and
dynamic—mechanical property．

Keywords：polyurethane；zeolite；mechanical property；microphase separation

万方数据

聚氨酯/13X分子筛复合材料的制备及表征
作者： 吕志平， 毕晓霞， 杨茹果， 赵永琴， 窦涛， LV Zhi-ping， BI Xiao-xia， YANG Ru- guo， ZHAO Yong-qin， DOU Tao
作者单位： 吕志平,毕晓霞,赵永琴,窦涛,LV Zhi-ping,BI Xiao-xia,ZHAO Yong-qin,DOU Tao(太原理工 大学精细化工研究所,山西,太原,030024)， 杨茹果,YANG Ru-guo(山西省化工研究所,山西
,太原,030000)

刊名： 高分子材料科学与工程
英文刊名： POLYMER MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING 年，卷(期)： 2007，23(3)
被引用次数： 3次

参考文献(7条)

1.马继盛;漆宗能;张树范 聚氨酯弹性体／蒙脱土纳米复合材料的合成、结构与性能[期刊论文]-高分子学报
2001(03)

2.程爱民;田艳;韩冰 聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究[期刊论文]-高分子学报 2003(04)
3.Yao K J;Song M;Hourston D J 查看详情 2002

4.Tortora M;Gorrasi G;Vittoria V Structural characterization and transport properties of organically modified montmorillonite/polyurethane nanocomposites 2002(23)
5.过梅丽 高聚物与复合材料的动态力学热分析 2002

6.张志华;沈军 SiO2不同的掺杂方式对聚氨酯树脂材料性能的影响[期刊论文]-材料导报 2003(z1)
7.吕志平;袁晓芳;杨茹果 聚氨酯/沸石杂化材料的制备及性能[期刊论文]-高分子材料科学与工程 2003(05)

相似文献(10条)
1.期刊论文 毕晓霞.杨茹果.张文俊.姚丽.吕志平.Bi Xiaoxia.Yang Ruguo.Zhang Wenjun.Yao Li.Lv Zhiping 聚 氨酯/13X分子筛复合材料的制备 -聚氨酯工业2006,21(2)
采用预聚法制备了聚氨酯(PU)/13X分子筛复合材料.考察了在两种硬度下,分子筛含量对聚氨酯弹性体力学性能、耐溶剂性能的影响.结果表明,随着 分子筛质量分数的增加,复合材料的拉伸强度、撕裂强度均呈上升趋势.当分子筛质量分数为5%、邵A硬度为70时其复合材料拉伸强度为31 MPa,撕裂强度 达48.7 kN/m;当分子筛质量分数为5%、邵A硬度为80时其复合材料拉伸强度为42 MPa,撕裂强度达最大值61 kN/m.随着分子筛质量分数的增加,2种复合材 料的溶胀度也有不同程度的下降.DSC分析表明,分子筛使PU/13X复合材料的结晶形态发生了改变,提高了其耐热温度.
2.期刊论文 刘运学.王杨松.范兆荣.谷亚新.翟玉春.LIU Yun-xue.WANG Yang-song.FAN Zhao-rong.GU Ya-xin. ZHAI Yu-chun 聚氨酯/分子筛复合材料的制备及性能 -分子科学学报2008,24(4)
以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEA)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、扩链剂(MOCA)、分子筛为原料,采用预聚体法制备了聚氨酯/分子筛复合材料.考察了分
子筛的种类及加入量对聚氨酯/分子筛复合材料的耐溶剂性能、力学性能及热分解温度的影响.结果表明:在相同加入量的前提下,采用4A和13X分子筛制备 的复合材料,前者的耐溶剂性能及力学性能要优于后者,当加入量为5%时,性能达到最佳.两者的加入均能提高复合材料的热分解温度,但影响相差不大.
3.学位论文 姚丽 多交联体系聚氨酯材料及聚氨酯/分子筛复合材料的制备及性能研究 2007
聚氨酯弹性体具有许多优良特性，如高弹性，耐磨性，耐油性，耐臭氧性，耐低温性，高粘接性，有良好的机械强度以及好的电绝缘性等，因而被 广泛应用于国民经济的各个领域，成为不可缺少的重要材料之一。在许多场合往往对耐撕裂强度或拉伸强度之间某一性能要求更高，为了得到交联方式
、交联密度与拉伸性能或耐撕裂性能之间的关联性，本文首次设计了一种多交联体系聚氨酯材料，多交联体系是指材料中不同交联密度的微区或链束相 互穿插呈高分子合金结构。在此基础上进一步考察了多交联体系聚氨酯/分子筛复合材料的性能。
本文以聚酯多元醇(PEA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)及4A、13X分子筛为主要原料，采用预聚法制备了多 交联体系聚氨酯材料及聚氨酯/分子筛复合材料，对其力学性能、耐溶剂性能进行了测试，并利用DSC、DMA、SEM等手段对其进行了表征。
力学性能测试结果表明：在预聚体的-NCO含量为4.5％的设计配方下，与相同配料均一体系聚氨酯材料相比，多交联体系聚氨酯材料的耐撕裂性能有 显著提高，拉伸性能稍有下降，但下降幅度不大，扯断伸长率变化不大。平均扩链系数在0.9左右时，多交联体系聚氨酯材料的耐撕裂强度和拉伸强度比 较均衡。
在预聚体的-NCO含量为4.5％，分子筛含量为7％的设计配方下，与相同配料均一体系的聚氨酯/分子筛复合材料相比，多交联体系聚氨酯/分子筛复 合材料的耐撕裂性能有明显地提高，拉伸性能下降不大，扯断伸长率变化不大。
耐溶剂性能测试说明：与均一体系聚氨酯材料相比，多交联体系聚氨酯材料的耐溶剂性能明显提高；与多交联体系聚氨酯材料相比，多交联体系聚 氨酯/分子筛复合材料的耐溶剂性能有显著提高。
DMA测试结果显示：多交联体系聚氨酯材料的储能模量和耗能模量明显增加，阻尼性能下降；玻璃化转变温度降低，微相分离更好。分子筛加入到聚 氨酯体系中，作为异相成核剂影响了聚氨酯软硬链段之间的微相分离，使得微相分离更好，阻尼进一步下降。
DSC结果表明：多交联体系聚氨酯材料在210℃左右的结晶熔融峰明显大于均一体系聚氨酯材料在此温度附近的熔融峰，表明部分交联密度小的区域 硬链段的结晶更规整，晶片也相应的大，结晶度增大，影响了微相分离；对于多交联体系聚氨酯/分子筛复合材料，分子筛的加入影响了微相分离。
SEM测试结果显示：13X、4A分子筛在聚氨酯中的分散基本均匀，说明分子筛在本研究体系下具有良好的分散性。 综合上述结果，多交联体系聚氨酯材料存在不同交联密度的微区域，部分交联密度小的区域硬链段线性好，使得材料有更好的耐撕裂性能，微相分
离更好，阻尼下降；部分处于材料表层的交联密度大的链束或胶团能提高材料的致密性，使得材料具有较好的耐溶剂性能。
4.期刊论文 毕晓霞.武六旺 聚氨酯/分子筛复合材料的力学性能研究 -太原城市职业技术学院学报2008(12)

文章采用预聚法制备聚氨酯/13X复合材料,考察了不同含量分子筛对聚氨酯/分子筛复合材料的力学性能的影响.结果表明:在-NCO含量为5.1%及
3.8%两种设计配方下,与纯PU相比,聚氨酯/分子筛复合材料的力学性能有显著的提高,复合材料的耐撕裂性能越好.
5.期刊论文 白启荣.毕晓霞.吕志平.BAI Qi-rong.BI Xiao-xia.LV Zhi-ping 聚氨酯 /4A分子筛复合材料的制备及 表征 -太原理工大学学报2009,40(3)
采用预聚法制备了聚酯类聚氨酯/4A分子筛复合材料,考察了分子筛质量分数和交联系数对聚氨酯弹性体力学性能、耐溶剂性能的影响.结果表明,
4A分子筛的加入量(以质量计)为7%时,聚氨酯弹性体的力学性能提高明显.红外分析表明,4A分子筛的表面与聚酯多元醇链之间具有较强的作用,由DMA分析 可知,与纯PU相比,PU/4A复合材料具有更好的微相分离及动态力学性能.
6.学位论文 吴素霞 聚氨酯复合材料的制备及性能的研究 2007
聚氨酯(PU)弹性体由于综合性能出众而被广泛应用于民用、体育、航天、军事等领域，成为不可缺少的重要材料之一。但由于其耐热、耐极性溶剂 等性能还不够理想，其应用受到了一定程度的限制。为了进一步拓宽其应用领域，研究者一方面把特殊粒子加入体系以改善聚氨酯材料的一些性能，另 一方面通过改变制备方法来提高聚氨酯材料的性能。
本文在聚酯多元醇(PEA)-甲苯二异氰酸酯(TDI)-3，3-二氯-4，4-二氨基二苯甲烷(MOCA)体系下，采用预聚法制备了聚氨酯/SBA-15分子筛复合材料 和聚氨酯/碳纳米管复合材料并通过力学性能、耐溶剂性能、DSC、DMA、SEM及电学性能等测试手段考察了复合材料的多项性能。
测试结果表明，聚氨酯/SBA-15分子筛复合材料，与纯聚氨酯材料相比，其力学性能和耐溶剂性能没有得到明显的提高，且略有下降。 DMA结果说明，SBA-15含量为3％时，PU/SBA-15分子筛复合材料，与纯聚氨酯材料相比，其储能模量大幅度提高，而阻尼性能下降。 TG结果表明， SBA-15分子筛不能够明显的改善复合材料耐热性。
DSC表征结果说明，SBA-15分子筛加入聚氨酯体系中，与纯聚酯制备的聚氨酯材料相比，玻璃化转变温度相近，SBA-15分子筛对硬链段的结晶几乎没 有影响。
聚氨酯/碳纳米管复合材料的力学性能测试结果表明，与纯聚氨酯相比，PU/CNTs复合材料的力学性能和伸长率有所提高。 DMA测试结果表明，与纯聚氨酯相比，PU/CNTs复合材料的储能模量和耗能模量都变大，阻尼也大幅度提高。 电性能测试结果表明，随着CNTs含量的增大，PU/CNTs复合材料的导电性能显著提高，且交联剂对其导电性能影响较大。在相同的CNTs质量分数时
，用TMP交联的复合材料比用MOCA交联的复合材料有更优的导电性能。当CNTs质量分数为1％时，以TMP交联的PU/CNTs复合材料的体积电阻率比纯PU下降
4个数量级；而以MOCA为交联剂的PU/CNTs复合材料则下降1个数量级。 本文还设计了聚酯．聚醚共混体系制备聚氨酯材料的新方法，考察了聚氨酯材料制备方法对材料力学性能及其它性能的影响。对比了聚酯多元醇和
聚醚多元醇先混合-制备预聚体-扩链-成型(即“前混法”)制备的聚氨酯材料与利用多元醇分别制备预聚体与MOCA扩链后再混合(即“后混法”)所制备的 聚氨酯材料之间的性能差别。
力学性能测试结果表明，前混法制备的聚氨酯材料的力学性能要好于后混法所制备的聚氨酯材料。 DMA测试结果表明，两种方法制备的聚氨酯材料，在力学性能接近时，后混法制备的聚氨酯材料的储能模量大，而阻尼性能降低。并证明了后混法所
制备的聚氨酯材料具有互穿网络结构。 耐溶剂性能测试结果显示，后混法制备的氨酯材料有更好的耐溶剂性。
7.期刊论文 杨茹果.吕志平.白少敏.窦涛.YANG Ru-guo.LV Zhi-ping.BAI Shao-min.DOU Tao 预聚法制备聚氨酯
/分子筛复合材料及表征 -高分子材料科学与工程2006,22(1)
采用预聚法制备了聚氨酯(PU)/沸石分子筛(zeolite 13X)复合材料,并利用XRD、DSC和TG等手段表征了复合材料的晶态、硬链段的结晶及熔融温度、 材料的耐热性能.结果表明,随着沸石分子筛在体系中加入量的增大,PU/13X复合材料的硬链段结晶度减小,而硬链段和软链段之间的混乱度增大,硬链段的 结晶形态发生改变,晶面间距增大.力学性能测试表明,分子筛添加量小于7%时,拉伸强度和撕裂强度明显提高.
8.学位论文 袁晓芳 聚氨酯/沸石分子筛有机—无机复合材料的制备及性能的研究 2003
该文考察研究了聚氨酯/沸石分子筛、聚氨酯/有机蒙脱土复合材料的力学性能、耐热性能及耐极性溶剂性能.该文首次提出了"孔约束"的理论假说
,即在高分子材料聚合过程中,线型分子的一端通过化学键或超分子作用力插入分于筛的孔道中形成硬端,而另一端则与其它单体分子缩合或聚合形成高分 子材料的软端;在此假说的基础上,设计了一类孔约束型有机一无机复合高分子材料的新模式,即聚氨酯/沸石分子筛复合材料.分于筛是一类硅酸盐材料
,其对物质分子的吸附具有择形选择性,该文所选的是微孔分子筛.由于分子筛晶穴内部有强大的库仑场和极性作用,再加上骨架中大量平衡骨架负电荷的 可交换阳离子的暴露造成的高电场梯度及表面的不均性,使其对水、极性分于及可极化的分子具有高选择的吸附性能.该文通过XRD、FTIR、TG等分析手段 对复合材料的结晶形态、分子筛表面的反应性及其对聚合物的吸附组装进行了考察验证.该文详细比较了沸石分子筛、有机蒙脱土等填料对聚氨酯的改性 效果.该文讨论了分子筛改性聚氨酯的特殊机理,不仅为聚氨酯改性提供了一种新的方法,同时也为改性聚合物提供了一个新的思路.
9.期刊论文 吕志平.姚丽.赵永琴.吴岚.L(U) Zhi-ping.YAO Li.ZHAO Yong-qin.WU Lan 分子筛粒度对PU/4A分子筛 复合材料性能的影响 -太原理工大学学报2007,38(1)
以聚己二酸乙二醇酯(PEA)、甲苯二异氰酸酯(TDI-100)、扩链剂(MOCA)、两种不同粒度分布的4A分子筛为原料,采用预聚法制备了聚氨酯/4A分子筛 复合材料.考察了不同粒度的4A分子筛对PU/4A分子筛复合材料力学性能、耐溶剂性能的影响.结果表明,PU/4A复合材料的力学性能与分子筛的粒度密切相 关,小粒度分子筛的效果优于大粒度的,且当其质量分数为7%时,所制备的PU/4A复合材料的综合力学性能最好.与纯聚氨酯相比,复合材料的耐溶剂性能大 幅度提高,溶胀度减小幅度达55%～60%.
10.期刊论文 赵永琴.毕晓霞.吕志平.Zhao Yongqin.Bi Xiaoxia.Lu Zhiping 筛分方式对PU/4A分子筛复合材料性 能的影响 -聚氨酯工业2006,21(4)
以聚已二酸乙二醇酯(PEA)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)、扩链剂(MOCA)、4A分子筛为原料,采用预聚法制备了聚氨酯(PU)/4A分子筛复合材料.考
察了不同筛分方式处理的分子筛对PU/4A分子筛复合材料力学性能、耐溶剂性能的影响,并以DSC分析了分子筛对PU/4A复合材料的硬链段结晶形态及耐热 性能.结果表明,PU/4A复合材料的力学性能与分子筛的前处理密切相关,用400目分析筛处理的效果优于用200目分析筛处理的分子筛,且当其质量分数为
5%时,所制备的PU/4A-400复合材料的综合力学性能最好,耐溶剂性能大幅度提高,与纯聚氨酯相比,增重率降低55%～60%.DSC分析结果显示,复合材料中的 脲基键的断裂温度明显提高.

引证文献(3条)

1.吴东义.刘建明.贺业浩 纳米分子筛/聚丙烯酰胺复合材料的制备[期刊论文]-化工新型材料 2009(7)
2.毕晓霞.武六旺 聚氨酯/分子筛复合材料的力学性能研究[期刊论文]-太原城市职业技术学院学报 2008(12)
3.张振.赵志鸿.张锐.高群 2007 年我国热固性工程塑料进展[期刊论文]-工程塑料应用 2008(5)

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