蓖麻油改性聚氨酯胶结料力学性能及反应机理研究

严雨苓^1，2，金珊珊^1，2*，王志华^1，2，李吉晟^1，2，李刘欢^1，2

(1. 北京建筑大学 土木与交通工程学院，北京 100044; 2. 北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心，北京100044)

摘　要：　为开发适用于聚氨酯混合料的蓖麻油改性聚氨酯胶结料，有必要深入研究蓖麻油掺量对聚氨酯胶结料力学性能的影响规律及反应机理。首先基于单轴拉伸试验研究了不同掺量(0%、10%、20%和30%)下聚氨酯胶结料的本构曲线特征，然后阐明了不同掺量下蓖麻油改性聚氨酯胶结料的断裂拉伸强度、断裂延伸率、单轴拉伸刚度和单轴拉伸断裂能等力学指标的变化规律，最后通过傅里叶红外光谱测试揭示了蓖麻油与聚氨酯的反应机理。单轴拉伸试验结果表明，适量掺加蓖麻油(10%～20%)可在提高聚氨酯胶结料韧性的同时，保持一定的强度;而过量掺加蓖麻油(30%)会导致聚氨酯胶结料力学性能下降。傅里叶红外光谱测试结果表明，低掺量时，蓖麻油通过增强氢键作用并适度交联，从而提升聚氨酯胶结料的韧性;高掺量时，因交联网络缺陷导致聚氨酯胶结料的力学性能发生劣化。

关键词：　聚氨酯胶结料;　蓖麻油;　力学性能;　反应机理

基金项目： 国家重点研发计划项目(2021YFB2601203);北京市属高等学校高水平科研创新团队建设支持计划项目(BPHR20220109)

引文格式： 严雨苓，金珊珊，王志华，等. 蓖麻油改性聚氨酯胶结料力学性能及反应机理研究[J]. 市政技术，2025，43(6)：26-34，66. (YAN Y L，JIN S S，WANG Z H，et al. Study on the mechanical properties and reaction mechanism of castor oil modified polyurethane binders[J]. Journal of municipal technology，2025，43(6)：26-34，66.)