The embodiment of the invention relates to the field of materials, in particular to a synthesis method of epoxy resin modified polyurethane modulus gradient material. The synthetic method comprises the following steps: synthesizing polyurethane prepolymer with isocyanate termination by polyether diol and aromatic diisocyanate; reacting polyurethane prepolymer with epoxy resin to obtain polyurethane prepolymer with epoxy group in branched chain; mixing polyurethane prepolymer with catalyst in branched chain containing epoxy group, and then differing from aromatic diisocyanate. The modulus gradient material of polyurethane modified by epoxy resin was obtained by mixing in molar ratio and cyclic trimerization in bulk state. The synthesizing method provided by the invention has the advantages of low viscosity of the reaction system and easy control of the synthesizing temperature; the prepared polyurethane modulus gradient material has good strength, corrosion resistance, good temperature resistance, and the modulus and other physical properties continuously change along the length direction in the same sample, and the elastic modulus shows gradual change with temperature.
【技术实现步骤摘要】
环氧树脂改性聚氨酯模量渐变材料的合成方法
本专利技术涉及材料领域,具体涉及一种环氧树脂改性聚氨酯模量渐变材料的合成方法。
技术介绍
在过去的几十年里,材料科学在材料科学家们“简单”和“均匀”的思路指导下,研究和发展主要集中在均质材料上,虽然在各个领域发挥了巨大的作用,但由于其整体结构和性能不随空间位置而变化,材料要面对并适应自然界和科学研究中的各种复杂系统,如人工器官要适应人体这一复杂系统,宇航材料要满足温度急剧变化的要求,均质材料或宏观均匀材料在某些场合已不能满足需要。而更能贴近工作环境的功能梯度材料具有普通均质材料或复合材料所没有的一些特殊性能,表现出了很强的优越性和不可替代性,梯度材料应运而生,梯度材料的概念是在1984年提出的。梯度材料具有从一侧到另一侧的连续组成变化。它可以被认为是无限超薄层的组合,并且每层在组成上是均匀的。独特的结构赋予这种复合材料与传统聚合物相比的许多新特性。因此梯度材料在近几年得到了快速发展,但这些工作大多集中于金属/陶瓷等无机功能梯度材料领域,而对聚合物功能梯度材料研究还处于起步阶段。高分子材料作为和金属、陶瓷并列的三大材料之一,正在我们的社会和生活中扮演着越来越重要的作用。可见,在梯度材料和高分子料迅猛发展的今天,在高分子材料领域开展梯度材料的研究是非常有意义的。聚合物梯度材料(PGM)是基于聚合物材料制备的、组成和(或)结构在某些特定方向上呈连续的梯度变化的材料。组分之间没有清晰的界面,消除了应力集中现象并且力学性能渐变可控。由于其特殊的结构、独特的性能和新颖的可设计性在许多领域有很高的应用价值。聚合物梯度材料可能是一 ...
【技术保护点】
1.一种环氧树脂改性聚(氨酯‑异氰脲酸酯)模量渐变材料的合成方法,包括下述步骤:以聚醚二元醇和芳香族二异氰酸酯合成异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物;将异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物与环氧树脂反应,得到支链含环氧基的聚氨酯预聚物;将支链含环氧基的聚氨酯预聚物与催化剂混合,再与芳香族二异氰酸酯以不同摩尔比混合,然后在本体状态下进行环三聚反应,得到环氧树脂改性聚氨酯模量渐变材料。
【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂改性聚(氨酯-异氰脲酸酯)模量渐变材料的合成方法,包括下述步骤:以聚醚二元醇和芳香族二异氰酸酯合成异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物;将异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物与环氧树脂反应,得到支链含环氧基的聚氨酯预聚物;将支链含环氧基的聚氨酯预聚物与催化剂混合,再与芳香族二异氰酸酯以不同摩尔比混合,然后在本体状态下进行环三聚反应,得到环氧树脂改性聚氨酯模量渐变材料。2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:聚醚二元醇和芳香族二异氰酸酯反应时,催化剂为二月桂酸二丁基锡;可选地,二月桂酸二丁基锡的加入量为聚醚二元醇和芳香族二异氰酸酯总质量的0.2-1wt%,进一步可选地为0.5wt%。3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:聚合物二元醇包括聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃醚二醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:芳香族二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:聚醚二元醇与芳香族二异氰酸酯的物质的量之比为1:1-5,可选地为1:2;和/或,异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物和环氧树脂的物质的量之比为1:0.2-3,可选地为1:0.5或1:1。6.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:将支链含环氧基的聚氨酯预聚物与催化剂混合时,所述催化剂为络合胺;络合胺由下述步骤制得:将N,N-二甲基苄胺与环氧化合物溶解于无水丙酮中配置而成。7.根据权利要求6所述的合成方法,其特征在于:N,N...
【专利技术属性】
技术研发人员:江盛玲,侯东飞,张孝阿,王成忠,张强,
申请(专利权)人:北京化工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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