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原文传递聚氨酯的合成及其涂料的研制

论文题名：	聚氨酯的合成及其涂料的研制
关键词：	聚氨酯涂料;防水涂料;涂膜性能;桥面防护
摘要：	近年来我国高速铁路事业迅猛发展，其中高架桥梁比重占五成以上，大部分的桥梁都是由钢筋混凝土建成。混凝土桥面承载着列车高速行驶的冲击、摩擦，自然环境中温度、湿度的不断变化，以及酸雨、风沙等恶劣环境的侵蚀，混凝土界面会出现裂纹，导致水分进入到桥梁结构内部，腐蚀钢筋结构，降低了高铁的安全系数，加大了高铁客运风险，同时也大大增加了高铁的成本。高速铁路混凝土桥面本身在设计时已考虑到其寿命问题，加以防护，但是在这些防护之下，仍存在大量的腐蚀老化问题，因此，需要在桥面上加一层抗摩擦、耐酸碱腐蚀、耐水的保护膜，以此来解决以上问题。　　本文研制了一种双组份聚氨酯防水涂料，探讨了以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)代替传统的甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料，和聚醚多元醇合成预聚体的反应条件，B组份中固化剂的配比，以及液体填料对涂膜性能的影响，对多种固体填料进行了正交实验分析。　　 1、A组份预聚体合成条件:通过分别测定50℃～90℃五个温度下，反应不同时间后预聚体中-NCO的质量分数，来确定预聚体的最佳合成条件。结果表明，预聚体在70±5℃温度下，反应2～3小时，即可反应完全，并不会出现变黄凝胶等现象。　　 2、聚氨酯涂料中各物质配比对涂膜机械性能的影响:A组份中两种聚醚多元醇的摩尔比为1，-NCO质量分数为7％时，涂膜的机械性能最佳。在B组份中，选择MCOA为扩链剂，混合N330为主要固化剂成分，两者摩尔比为2，优化有机、无机填料配比，得出拉伸强度大于7MPa，断裂伸长率大于450％，机械性能可达到拉伸强度达7.8MPa，对应的涂膜的断裂伸长率为483％，撕裂强度为37MPa，并对其进行耐老化研究。在此配方下达到铁道部2007年颁布的《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》的各项要求，具有较好的应用前景。
作者：	李晓楠
专业：	材料科学与工程
导师：	贾梦秋
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京化工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文