【摘 要】
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为了改善可降解型聚氨酯树脂存在的热力学性能差、运用领域且降解处理方式少等问题,本文对可降解型聚氨酯树脂的单体选择、制备工艺及降解方法与机理方面进行了具体研究,这对于促进可降解聚氨酯树脂的绿色化应用及相关工业品废弃物的处理与控制有实用参考价值,也对聚氨酯在环境领域中的迁移、转化及消除机制具有重要意义。本文的研究内容主要分为以下部分:第一章,首先介绍了可降解型聚氨酯的分类及应用领域,阐述并总结了植物油
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为了改善可降解型聚氨酯树脂存在的热力学性能差、运用领域且降解处理方式少等问题,本文对可降解型聚氨酯树脂的单体选择、制备工艺及降解方法与机理方面进行了具体研究,这对于促进可降解聚氨酯树脂的绿色化应用及相关工业品废弃物的处理与控制有实用参考价值,也对聚氨酯在环境领域中的迁移、转化及消除机制具有重要意义。本文的研究内容主要分为以下部分:第一章,首先介绍了可降解型聚氨酯的分类及应用领域,阐述并总结了植物油基与聚乳酸基可降解聚氨酯树脂的研究近况与相关应用,详细介绍了聚氨酯树脂的热降解与生物降解的研究近况,最后论述了本文的研究意义与主要内容。第二章,概括了本文的主要实验仪器与表征方法,论述了蓖麻油基聚氨酯树脂（CPU）及聚乳酸基聚氨酯树脂（TPU）的制备方法,并介绍了经典非等温动力学方法。第三章,首先论述了CPU相关的合成原理,并利用红外光谱、电镜扫描等对其进行物相结构表征,利用差示扫描量热及热失重分析技术对CPU进行热性能研究,使用万能拉力机对其力学性能进行探讨,发现当蓖麻油含量占比增多,交联程度增大,Tg升高,其力学拉伸强度增大,断裂伸长率降低;其次利用热重红外联用及热裂解气相质谱技术对CPU进行热降解分析,采用动力学分析方法中的FOW法、KAS法、FD法、Criado法及C-R法对热降解参数进行计算,得出热降解过程遵循反应极数机理模型;最后利用脂肪酶对CPU进行酶降解,结果表明CPU表面受损出现裂缝与孔隙,断裂伸长率与拉伸强度增大,Tg减小。第四章,介绍了TPU的制备原理,利用红外及核磁共振氢谱表征手段分析其化学结构,使用电镜扫面及凝胶渗透色谱对TPU形态样貌及分子量进行测定,并同样对TPU的热力学性能进行了研究,扩链剂用量减小,TPU分子量增大,分子量分布范围变窄,Tg减小,断裂伸长率增大,拉伸强度和拉伸模量减小,热降解遵从核增长生长机理函数,酶降解实验表明化学结构红外特征峰、核磁位移峰及化学态碳元素相对含量减小,断裂伸长率减小至1-3%,验证了其降解性。
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