抗冲击型聚脲弹性体涂层的合成及性能表征
2021-12-20卢春江蒋林志于安峰凌晓东
西南科技大学学报 2021年3期
卢春江 郭 辉,2 蒋林志 顾 蒙 于安峰 凌晓东
(1. 西南科技大学土木工程与建筑学院 四川绵阳 621010; 2. 西南科技大学工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室 四川绵阳 621010; 3. 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院 山东青岛 266000)
随着爆炸、恐怖袭击事件的频发,结构的抗爆抗冲击能力受到研究者的关注。一方面着眼于提升结构自身的抗冲击能力,另一方面聚焦于新型耐冲击材料的研制,以缓解冲击/爆炸波对结构的损坏,并在一定程度上减少结构碎片,保护人员及财产安全[1-2]。在此情况下,聚脲弹性体材料应运而生,它是继高固体分涂料、水性涂料、光固化涂料和粉末涂料之后研发的一种无溶剂、无污染的环境友好型涂料[3]。聚脲具有快速固化、无流挂、优异的物化性能、良好的热稳定性、性能的可调性以及耐冲击等特点。此外,在隔热、防水防腐和结构防护等领域也有一定的研究和应用[4-7]。
聚脲反应的实质是半预聚物与胺基化合物的反应[8]。半预聚物合成的主要是异氰酸酯基团同羟基基团反应生成氨基甲酸酯基团,由于其内聚能、空间体积较大因而一般作为聚脲分子链的硬段。半预聚物与扩链剂反应生成脲基基团,进而形成脲基基团化合物,即是聚脲。可以看出胺类扩链剂会极大影响聚脲的性能。王玉杰[9]选用二乙基甲苯二胺(DETDA,简称E100)、二甲硫基甲苯二胺(DMTDA,简称E300)和4,4-双仲丁氨基二苯甲烷(W6200)作为扩链剂,通过调整扩链剂的种类和比例合成综合性能优异的涂层,研究表明,当E100与W6200质量比为5∶2时涂层表现出良好的拉伸性能、附着力以及流平状态,其综合性能更优异。……
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