高性能聚氨酯复合材料的研究(6)
（7）其它领域用聚氨酯复合材料
有着优异粘接性的聚氨酯胶粘剂，在办公用品、医疗卫生、文物保护与修复、军工产品、航天器材零部件的粘接等方面也发挥着越来越重要的作用。
聚氨酯复合材料在人们日常生活的各个领域得到广泛应用，并以其优异的综合性能日益成为人类社会一个重要的合成材料。当下，世界聚氨酯材料工业正向着节能环保、安全卫生、可持续发展等方向发展。随着聚氨酯材料逐步开发应用和人们节能环保意识的不断增长，中国聚氨酯工业也呈现出快速增长的势头，产品和技术的升级也获得了很大的进步。
1.4 聚氨酯复合材料的研究进展
基于聚氨酯复合材料是建立在聚氨酯胶粘剂的基础之上的，所以，聚氨酯复合材料的技术进展在很大程度上依托于聚氨酯胶粘剂！我国聚氨酯胶粘剂产品始于70年代投产，产品类型为单组份、双组份溶剂型胶粘剂，品种较单一，只有10多个，总计年产量数百吨。主要用于隔热涂料、塑料薄膜、文具粘接和鞋类修补等。在80年代，随着改革开放政策的进一步落实，工业部门的装配生产线进行了更多的引入和丰富，而对国产聚氨酯胶粘剂的定位要求，刺激各大科研单位和生产厂商在聚氨酯胶粘剂方面实施更进一步开发和生产。据统计，中国聚氨酯胶粘剂年产量从1984年的1252吨发展到1992年的1.2万吨和1993年的1.6万吨，其近30%的平均年增长率是相当惊人的发展态势 [20]。
当前，聚氨酯的研究以聚氨酯改性和纤文纺丝为主，譬如，通过新型聚醚多元醇改进的聚氨酯弹性纤文，一方面保持传统聚氨酯弹性纤文的可观性能，另一方面具有高伸长率和较低的永久变形；而且可合成低粘度的预聚物、高固含量的聚合物溶液，提高了生产效率，降低能源消耗；成型织物与普通织物相比，质地柔软、穿着舒适、价格低廉、具有更为优异的加工性能[21]。
在聚氨酯改性手段方面，潘光君等人利用环氧树脂（E-51）与聚氨酯预聚体反应，制备并考察了改性聚氨酯弹性体的物理性能，研究表明，聚氨酯弹性体的耐热性得到改进；杨建军等人提出用丙烯酸酯单体对含C=C双键的水性聚氨酯进行接枝共聚改性，改性后的聚氨酯乳液的耐溶剂性、耐水性和拉伸强度都有明显提高；王德波等人使用硫酸钙晶须对聚氨酯环氧树脂进行改性，发现晶须对聚氨酯环氧树脂高温性能的改善尤其显著；李树鹏等以聚己二酸乙二醇酯、MDI、二元醇、羟基硅油为主要原料，合成有机硅改性聚氨酯密封剂预聚体，改善密封胶储存性能的同时很大程度上提高了它的力学性能[22-25]。
在双组份聚氨酯胶粘剂的研究方面，庄严等通过引入高耐热和耐水解的结构单元，使分子的软化点得到提高，载入耐水解、耐介质的第三组份，合理把握中间体的指标等手段，来提高聚氨酯胶粘剂产物的耐湿热性能，进而研制出高温蒸煮复合包装用聚氨酯胶粘剂；李厚堂等将蓖麻油作为主剂，多亚甲基多苯基异氰酸酯（PAPI）为异氰酸酯类固化剂和多种原料进行复配，合成的聚氨酯胶粘剂剥离强度和剪切强度得到提高。并且因为PAPI的活性低、蒸气压低，约为TDI的百分之一，故其毒性很低，是环保类聚氨酯胶粘剂的突出代表[26-27]。
当前聚氨酯工业的发展呈健康蓬勃之势，其快速增长的中心已转至亚洲特别是中国，但技术研发的中心仍在欧洲，我国对改性聚氨酯技术的深入研究工作需更加紧迫的开展，进一步拓展其在国内的发展及应用。
1.5 课题研究的目的和意义
1.5.1 研究目的
本课题旨在研究一种室温快速固化的高性能聚氨酯复合材料，其具有强度高、高韧性和高耐热性等特点，主要用于加固和密封铝合金建筑型材，起到减少热传导、传递载荷和结构连接的作用；此类聚氨酯复合材料，是在双组份聚氨酯为基体的前提下，加以表面处理后的纤文进行增强，制得具有优越的结构强度、抗弯性能和耐高温性能的宏观固态复合材料。本研究主要讨论双组份聚氨酯中多元醇体系的选择、增强材料体系的选择、增强材料的最优用量和此类聚氨酯复合材料浇注成型工艺、力学性能等。