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摘 要

本课题以聚醚多元醇（聚醚二元醇，分子量为2000）与甲苯二异氰酸酯（MDI）反应合成出了具有特定异氰酸根含量的聚氨酯预聚体，聚氨酯预聚体为A组份并依次加入增加丁苄酯、滑石粉、Ti、KH—560、超细炭黑为B组份等制备胶体，固化成膜后并对其化学结构、相态结构，力学性能、热性能、流变性能、耐水性能等进行了分析和研究。本课题主要通过一系列的测试实验，得出最优化数据。讨论了填料的含量、催化剂的种类、扩链剂的种类以及异氰酸酯含量等因素对聚氨酯密封胶性能的影响。

关键词：聚氨酯 密封胶 力学性能

The preparation and properties of polyurethane sealant

ABSTRACT

In this research，the prepolymer of polyurethane is synthesized with polyether (polyether diol having a molecular weight of 2000)and toluol diisocyanate and NCO％ is controlled．The preparation of colloidal use the prepolymer as component A and component B is made up of butyl benzyl ester, talcum powder, Ti, KH - 560, ultrafine carbon black join in turn increase．And after curing film the chemical structure，the configuration structure，the mechanical property，the thermal propeay，the theological behavior and the water resistant property of the petroleum resin polyurethane waterproof sealant are analysised and researched．It is concluded that optimal data through a series of tests。Discussed the content of filler, the kinds of catalyst，the types of chain extender and isocyanate content on the properties of polyurethane sealant.

Key words: polyurethane；sealant；mechanical property

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.1.1聚氨酯密封胶的研究进展 1

1.1.2 我国聚氨酯密封胶的发展情况 2

1.2 聚氨酯密封胶的概述 3

1.2.1聚氨酯密封胶的制备 4

1.2.2 聚氨酯密封胶的配方要点 6

1.3 聚氨酯密封胶的主要制备原料 6

1.3.1 多异氰酸酯 6

1.3.2 聚醚多元醇 7

1.3.3 KH－560 8

1.3.4 触变剂 9

1.3.5 稳定剂 9

1.4 本文研究的内容及实验的目的和意义 9

1.4.1 实验研究内容 9

1.4.2 实验研究的目的和意义 10

第二章 实验部分 11

2.1 实验原料与仪器设备 11

2.1.1 实验原料 11

2.1.2 实验仪器设备 11

2.2 预聚体的合成 12

2.2.1 合成原理 12

2.2.2 预聚体的制备 12

2.3 实验操作 13

2.4 性能测试方法 13

2.4.1 胶膜的力学性能 13

2.4.2 吸水率 14

2.4.3 红外光谱测试 14

2.4.4 接触角 14

第三章 结果与讨论 15

3.1 预聚体的合成 15

3.2 力学性能测试 15

3.3 吸水率测试 16

3.4 红外光谱分析(FT-IR) 16

3.5 接触角结构分析 17

3.6 聚氨酯密封胶配方的探讨 20

第四章 结论与展望 22

参考文献 23

致谢 24

第一章 绪论

1.1 引言

由于聚氨酯防水密封胶具有弹性好，伸长率大，强度高，耐磨性突出，耐酸性、耐碱性、耐低温性、耐水性优异，韧性好等特点，所以早在20世纪80年代，美国、日本等经济发达国家的聚氨酯防水密封胶己在建筑、水利和公用设施建设等方面获得了非常广泛的应用。

随着我国建筑和水利工程建设的迅猛发展和工程质量标准的不断提高，对高档防水密封胶的需求量与日俱增。但由于聚氨酯防水密封胶价格昂贵，国内很难推广应用．为此，国内过去多使用焦油聚氨酯防水密封胶，但由于其污染环境，危害人类身体健康，国家已制定了有关法规限制其使用。

密封胶粘剂简称密封胶，是同时具有粘接和密封性能的一种多用途功能材料。它既可以防止内部气体或液体泄漏，又可以防止外部灰尘、湿气、水分、污物和化学药品等侵入，并能防止机械振动、冲击损伤或达到隔音隔热的效果。密封胶能随密封面形状而变形，不易流淌并有一定的粘接性。它以沥青、焦油、橡胶和树脂等干性或非干性的粘稠物为基料，并添加各种配合剂而制成。密封胶是用来填充空隙（空洞、接头、接缝的等）的材料。弹性密封胶是将粘接和密封两种功能集于一身的产品。其中三种最好的高档弹性密封胶分别是有机硅密封胶、聚硫密封胶和聚氨酯密封胶。

原料品种繁多、配方和性能可调是聚氨酯材料的基本特点。密封和粘接是密封胶的主要功能。聚氨酯密封胶用途广泛，如用于汽车等交通工具部件装配、建筑物嵌缝密封，道路和广场路面嵌缝、水利工程、电子元件密封处理等，对配方体系和性能各有侧重。

弹性聚氨酯密封胶具有如下优点：具有优良复原性，可适合于动态接缝；粘接性好；耐紫外光、耐微生物，耐久性和耐候性好，使用寿命可长达15~20年；耐油性和耐久性优良；隔音效果良好；对基材无污染性；表面可着色；耐磨、耐撕裂；对金属材料、石材及混凝土无腐蚀；大部分产品对饮用水卫生，长期服务温度一般在40~80℃之间，低温保持柔软弹性，价格适中。

1.1.1聚氨酯密封胶的研究进展

聚氨酯密封胶是分子链中含异氰酸酯基（—NCO）的密封胶。聚氨酯密封胶由于性能优越，在工业和民用许多领域得到广泛应用。

聚氨酯密封胶发展始于20世纪40年代，50年代以后，Bayer公司开发了Desmodurs系列二异氰酸酯和多异氰酸酯和Desmophens系列低分子量端羟基聚酯多元醇。把Desmodur和Desmophen按一定比例调配，可得到Polystal系列的双组份溶剂型聚氨酯密封胶。这为日后聚氨酯密封胶工业的发展奠定了基础。

美国1953年引进聚氨酯密封胶技术，同时开发以篦麻油和聚醚多元醇为原料的聚氨酯密封胶，美国B.F.Goodrich公司也开发了聚酯型热塑性聚氨酯密封胶。1968年Goodyear公司开发了无溶剂聚氨酯结构密封胶，成功的应用在汽车玻璃纤维增强塑料部件的粘接。1978年又开发了单组分湿固化聚氨酯密封胶，并开始在汽车与建筑方面应用。

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