废旧聚氨酯弹性体的化学降解

摘要

聚氨酯材料以其优异的机械性能、可发泡性、弹性、耐磨性、耐低温性、耐化学品性等而被广泛应用于机电、船舶、航空、车辆、土木建筑、轻工、纺织等领域。由于聚氨酯材料大多为热固性高分子，并且随着上述领域的广泛应用，产生了大量的废弃物，而对于这些废弃物，目前一般采取填埋或焚烧的方法进行处理，这样不仅浪费了大量的化工原料，还会造成土地浪费和大气污染。因此对聚氨酯废弃物进行合理回收利用，成为一个亟待解决的问题。 本文综述了废旧聚氨酯材料的降解回收技术及发展趋势，着重讨论了化学降解回收技术的原理及方法，提出了本实验对聚氨酯弹性体废料的研究内容及降解方法。 本文以1，4-丁二醇为醇解剂，三乙醇胺为助醇解剂对热固性的废旧聚氨酯弹性体废料进行醇降解。分离了降解产物中可回收的聚合物多元醇。研究了改变醇解剂1，4-丁二醇、助醇解剂三乙醇胺、聚氨酯弹性体废料的比例对降解产物的粘度、羟值的影响。通过对降解产物的表征、分析，获得了降解反应物料间较适宜的质量比。 本文采用磷酸三丁酯为降解剂，在哈克(HAAKE)转矩流变仪中对热固性的废旧聚氨酯弹性体进行热降解反应，直接得到了热塑性的聚氨酯弹性体。研究了降解反应温度、废旧聚氨酯弹性体与磷酸三丁酯的比例对降解反应的影响。通过对降解过程中降解产物的抽提及凝胶渗透色谱测试，对废旧聚氨酯弹性体在HAAKE转矩流变仪中热降解过程中的流变行为进行了讨论，得到了可用降解时间来控制降解程度，获得降解状态不同的热塑性聚氨酯弹性体的方法。在此基础上，研究了有高岭土、重质碳酸钙、滑石粉等填料参与的对废旧聚氨酯弹性体的热降解，直接获得了有填料填充的热塑性聚氨酯弹性体复合材料。用扫描电镜观察了复合材料的拉伸断面的表面形貌，并对该材料进行了力学性能测试分析。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 文献综述

1.1能量回收方法

1.2物理回收方法

1.3化学回收方法

1.3.1水解法

1.3.2醇解法

1.3.3胺解法

1.3.4醇胺法

1.3.5磷酸酯法

1.3.6热降解法

1.3.7其他化学方法

1.4研究目的

1.5本论文的研究内容及创新点

参考文献

第二章 聚氨酯弹性体的醇降解研究

2.1引言

2.2实验部分

2.3结果与讨论

2.3.1醇解剂的选择

2.3.2降解产物红外光谱分析

2.3.3降解产物粘度的变化

2.3.4降解产物羟值的分析

2.4小结

参考文献

第三章 废旧聚氨酯弹性体在HAAKE转矩流变仪中的磷酸酯降解研究

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

3.3.1降解温度的选定

3.3.2降解行为的研究

3.3.3降解条件的研究

3.3.4HAAKE流变仪降解过程的分析

3.4小结

参考文献

第四章 无机粉体聚氨酯弹性体降解复合材料的制备

4.1引言

4.2实验部分

4.3结果与讨论

4.3.1降解曲线的分析

4.3.2不同无机粉体聚氨酯弹性体降解复合材料

4.3.3不同改性剂聚氨酯弹性体降解复合材料

4.4小结

参考文献

第五章 全文总结及展望

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