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摘要：本论文研究了利用氨纶废丝固相醇解制备再生聚氨酯橡胶，并且以芳纶为改性剂改性再生聚氨酯橡胶。通过改变醇解条件，设计正交试验研究了不同的醇解条件对聚氨酯的机械性能的影响。并通过正交分析得出最佳醇解条件。通过改变芳纶添加量，研究不同芳纶添加量对聚氨酯机械性能的影响，并进行了不同芳纶添加量的阿克隆磨耗测试。综合上述研究结果得出，芳纶添加量与耐磨性成反比，混炼温度和混炼时间分别为190℃及30min，聚氨酯、醇解剂、催化剂、芳纶比例为50:2.5:1.5:1的综合性能最好，拉伸强度为12.62MPA，硬度82A，撕裂28.53KN/m。20725
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毕业论文关键词：醇解；再生聚氨酯；芳纶改性
Study on modified and regeneration polyurethane with Kevlar
Abstract：The renewable polyurethane rubber was prepared by solid alcoholysis of spandex silk and modified by Kevlar in the study. By changing the conditions of alcohol solution, different orthogonal experiment was designed to study the effects of different conditions on the alcohol solution of the mechanical properties of polyurethane. And obtained an optimum condition of alcohol solution by orthogonal analysis. By changing the conditions of alcohol solution, different orthogonal experiments was designed to study the effects of different conditions of alcohol solution on the mechanical properties of polyurethane. By changing the amount of Kevlar, studying the effects of different amounts of Kevlar on the mechanical properties of polyurethane, and having different akron abrasion tests. The results show that the wear resistance is inversely proportional to the amount of aramid, when the kneading temperature is 190 ℃ and kneading time is 30min, the ratio of polyurethane, alcohol solution, catalyst and aramidis 50:2.5:1.5:1,the overall performance of the renewable polyurethane rubber is best., and the tensile strength is 12.62MPA, hardness is 82A, tearing is 28.53KN/m in this condition.
Keywords: Alcoholysis; Renewable polyurethane; modified by Kevlar;
目 录
1.绪论 1
1.1芳纶改性再生聚氨酯的研究进展 1
1.1.1 芳纶的化学和物理性质 1
1.1.2全球聚氨酯的发展现状和趋势 2
1.1.3聚氨酯的再生 2
1.1.4 聚氨酯醇解法 3
1.1.5醇解法化学原理 4
1.1.6聚氨酯改性 5
1.2本课题研究内容，目的及意义 6
1.2.1回收废旧聚氨酯的目的 6
1.2.2回收废旧聚氨酯的意义 6
2.实验部分 7
2.1实验原料及仪器 7
2.2实验方案 8
2.2.1氨纶废丝固相醇解制备聚氨酯橡胶 8
2.2.2芳纶改性再生聚氨酯橡胶 9
2.3实验步骤 9
3.性能测试 10
3.1拉伸强度测试 10
3.2撕裂强度测试 10
3.3阿克隆磨耗测定 10
3.4硬度测试 10
3.5红外测定 11
4.结果与讨论 12
4.1正交实验分析 12
4.2芳纶改性再生聚氨酯 14
4.2.1力学性能分析 14
4.2.2红外光谱分析 15
4.2.3阿克隆磨耗分析 16
5.结论 18
1.绪论
聚氨酯（简称PU）是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体（聚氨酯弹性体主要又包含热塑性TPU和热固性―多以浇注工艺实现CPU）、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤文等，广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。聚氨酯(PU)是世界751大发展的合成材料之一，聚氨酯( PU )材料以其优良的物理性能和良好的可加工性得到广泛的应用, 占世界塑料总产量的5%[1]。其工业发展较快，过去五年始终保持6％的年均增长率。就其应用广度而言，已跃居诸种合成材料的首位。可以预料，随着科技的进步及新应用领域的拓展，聚氨酯工业的发展将为人们带来更为便利和舒适的生活。而中国这一具有巨大潜力的市场，在吸收了世界水平的技术和规模装置后，必将成为世界聚氨酯工业发展的动力源。据陶氏化学公司公布的数据，在20世纪70年代，全球聚氨酯年产量总计只有110万吨，而进人21世纪已超过了900万吨，增长了约9倍。在我国，近10年的增长速度也大大高于国民生产总值的增长。2000年我国各种聚氨酯产品年产量已近100万吨[2]，比1997年的60多万吨增长了约50％。