從圖3可以看出,當(dāng)聚氨酯密封膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于6%時,PU/聚氨酯密封膠體系相容性好,沒有聚氨酯密封膠結(jié)晶峰。當(dāng)聚氨酯密封膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于6%時,一個微弱的結(jié)晶峰9.530出現(xiàn)了,PU/聚氨酯密封膠開始出現(xiàn)相分離。當(dāng)聚氨酯密封膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%或11%時,在9. 30 ,19. 2“和29“出現(xiàn)強(qiáng)結(jié)晶峰,有嚴(yán)重的相分離和自聚合。采用布拉格方程預(yù)測聚氨酯密封膠粒子之間的距離:人射波長為0. 154178結(jié)合公式(1),根據(jù)單體聚氨酯密封膠的結(jié)晶峰(10.800,220,330)可計算出晶胞參數(shù)(a,b,c),聚氨酯密封膠可能形成了正交或者是單斜晶系。11 % 聚氨酯密封膠的強(qiáng)結(jié)晶峰(9.370,19.20,290)是由聚氨酯密封膠納米粒子團(tuán)聚形成同時,定性計算得出聚氨酯密封膠-聚氨酯密封膠納米粒子的距離在增大,這種變化可能是由于聚氨酯密封膠納米粒子晶體在聚合物中,PU-聚氨酯密封膠相互之間的作用導(dǎo)致了聚氨酯密封膠團(tuán)聚的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。
圖4為聚氨酯密封膠及其自聚合WAXD譜圖,對比圖3,4可知,11 % 聚氨酯密封膠團(tuán)聚和聚氨酯密封膠自聚合的結(jié)晶峰都向低角度偏移,但聚氨酯密封膠自聚合出現(xiàn)了聚合物特有的饅頭峰。由此得出,在高含量聚氨酯密封膠-PU體系中,聚氨酯密封膠-聚氨酯密封膠是先團(tuán)聚后少量自聚的結(jié)果。這是由于聚氨酯密封膠的極性與PU相差大,混合時已發(fā)生聚氨酯密封膠團(tuán)聚,其次聚氨酯密封膠基上孤立雙鍵較PU端基上的HEMA甲基丙烯酸難獲得自由基,所以聚氨酯密封膠含量較高時,多數(shù)聚氨酯密封膠團(tuán)聚,少量聚氨酯密封膠與PU端基上的HEMA聚合。PU-聚氨酯密封膠熱性能圖Sa,Sb顯示了PU,PU-聚氨酯密封膠和聚氨酯密封膠的DMTA譜圖,動態(tài)損耗峰Tang對應(yīng)著材料的艱。由圖5可見,當(dāng)聚氨酯密封膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時,其八比PU的提高了39C,并且它的耗能模量E,和儲能模量E‘提高了1 2數(shù)量級。當(dāng)聚氨酯密封膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%4%時,聚氨酯密封膠完全參與化學(xué)交聯(lián),所以在PU-聚氨酯密封膠體系中,其交聯(lián)作用占主導(dǎo)地位。當(dāng)聚氨酯密封膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%一11%時,聚氨酯密封膠同時存在物理交聯(lián)點(diǎn)和花學(xué)交聯(lián)點(diǎn),此時納米粒子的稀釋效應(yīng)為主??梢杂米杂审w積理論來解釋,當(dāng)聚氨酯密封膠含量較低時被接人PU鏈中,交聯(lián)度急劇提高,形成巨大的交聯(lián)高分子體系,其自由體積被壓縮,4% 聚氨酯密封膠的自由體積最小,故歡和模量最高;聚氨酯密封膠含量較高時,由于極性的差異和空間效應(yīng)的存在,部分聚氨酯密封膠團(tuán)聚或聚合導(dǎo)致與PU出現(xiàn)相分離且自由體積增大,在一定程度上降低了T和模量。zope3.cn