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电梯井堵漏

      电梯井堵漏材料聚氨酯/环氧树脂具有固结体粘结力强且收缩率小、热稳定性和化学稳定好、成本低,可低温固化等优点的环氧树脂(EP)灌浆材料,是当前混凝土裂缝修补工程中的首选材料。但其固化后脆性较大、抗拉强度偏低、湿固化困难,以及在地下潮湿环境粘接性能差等缺陷限制了其在地铁混凝土工程堵强补漏的应用。将聚氨酯(PU)引入环氧树脂网络制备PU/EP互穿网络聚合物(PU/EP IPNs)是近年来EP增韧改性研究领域的热点之一,已取得了显著的成果,并在电子灌封材料,胶黏剂、涂料等领域得到了应用,但将其应用于灌浆材料的研究报道较少。本研究在分子设计的基础上,通过对合成PU预聚体的影响因素研究,合成了一定分子量大小的预聚体,接着将PU预聚体引入EP中,合成了接枝PU/EP IPNs,研究复合固化剂的配比及总用量、释剂用量和促进剂对接枝PU/EP IPNs灌浆料力学性能和工作性能的影响。主要研究内容如下:


    1.以甲苯二异氰酸酯(TDI)与聚乙二醇(PEG)为原料合成PU预聚体,研究了PEG的脱水条件、添加方式、反应温度及时间对合成PU预聚体的影响,得到了合成PU预聚体的最优合成条件:PEG需在115℃、真空度0.085MPa,4h条件下干燥脱水,采用一次性加料方式,反应温度75~80℃,反应时间2.5~3.0h;红外光谱图结果显示合成的产物为PU-预聚体。


    2.以端-NCO PU-预聚体和环氧树脂为原料,合成了PU/EP IPNs,将其与助剂混合制备了接枝PU/EP IPNs灌浆材料,研究了异氰酸酯指数、含量对PU/EP IPNs灌浆料力学、热性能的影响。红外光谱结果表明PU预聚体与EP分子间形成了接枝结构;TGA结果证实接枝PU/EP IPNs灌浆材料的低温稳定性优于纯EP灌浆材料,当选择R=2.5/1的PU-预聚体与EP按质量比15/85合成PU/EP IPNs,所配制的接枝PU/EP IPNs灌浆材料的综合力学性能最优;断口SEM图片显示PU在EP中随含量增加,PU/EP IPNs灌浆材料由脆性断裂向韧性断裂转变。


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