纳米技术在聚氨酯改性中的应用

聚氨酯 (PU )弹性体的耐热性能较差 ,限制了其使用范围的进一步拓宽。而经过纳米改性的 PU ,其力学性能和耐热性能都有所提高 ,效果良好 ,文章简要介绍了 PU纳米改性的几种方法     

含Si环氧丙烯酸酯/纳米SiO_2涂层制备及性能研究

为了制备耐热、阻燃性能优异的新型含Si环氧丙烯酸酯（EA）纳米涂层,以KH-570改性纳米SiO2和有机硅改性EA作紫外光（UV）固化组分,并在配方中加入纳米Mg（OH）2,制备了系列UV固化新型含Si EA纳米涂层。通过红外光谱仪、紫外可见光谱仪、热重分析仪等研究紫外光固化体系涂膜耐热、阻燃及光学性能。结果表明：在有机硅改性EA中添加KH-570改性纳米SiO2,可以提高纳米涂层热稳定性、阻燃性,同时使其保持优良透明性;当改性纳米SiO2含量达5%时,涂膜耐热、阻燃性能均最佳;同时在体系中加入Mg（OH）2,可进一步改善体系的阻燃效果。     

纳米TiO_2改善钢结构防火涂料的性能研究

以纳米TiO2为添加剂来提高钢结构防火涂料的各项性能.研究了纳米TiO2的改性,以及改性后的纳米TiO2对钢结构防火涂料的耐热极限、防水性能、黏结强度及抗菌性能的影响.通过扫描电镜观察了涂料的断面以及粒子在基体中的分散状况.结果表明:采用6%的经硅铝复合包膜改性后的纳米TiO2粒子具有较好的分散性;与纯钢结构防火涂料相比,纳米TiO2添加量为0.9%时,改性钢结构防火涂料的性能有较大的提高,其耐热极限由96℃提高到112℃,耐水极限由28h提高到37h,黏结强度由0.45 MPa提高到0.61MPa,抗菌率也由21%上升到99%.     

高性能TDE-85/E-51环氧树脂的聚氨酯增韧改性

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯（Pu）对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85）与二酚基丙烷缩水甘油醚（E-51）环氧树脂的混合树脂体系的改性,制备了高性能聚氨酯改性环氧树脂（PU／EP）。通过红外光谱图、扫描电镜（SEM）、热重（TG）分析及力学性能的表征讨论PU／EP体系的结构与性能特征。研究结果表明：PU和EP分子链之间存在着化学接枝反应,能有效地改善PU／EP体系中PU和EP分子间的相容性及相互贯穿;与TDE-85与E-51的混和环氧树脂比,PU改性TDE-85与E-51的混和环氧树脂仍然具有很强的耐热性能,并且冲击强度、拉伸强度均获得显著提高;PU／EP体系断口裂纹呈明显的韧性断裂特征,说明TDE-85与E-51的混和环氧树脂PU改性增韧效果明显。     

聚氨酯静电纺纳米纤维膜的吸声性能

为研究静电纺纳米纤维膜的吸声性能,以聚氨酯(PU)为原料制备静电纺纳米纤维膜,分析了纳米纤维膜基本参数及吸声性能,并与PU多孔膜和PU流延膜进行了对比.结果表明:在相同面密度和空腔条件下,孔径较小且分布均匀的PU纳米纤维膜的最大吸声系数略小于PU多孔膜,但显著大于PU流延膜;PU纳米纤维膜的共振频率和最大吸声系数的实际测试值与一般多孔膜共振材料的理论计算值相符,因此PU纳米纤维膜中纤维的振动等作用对其共振频率和最大吸声系数无影响或影响很小.另外,在PU纳米纤维膜后添加非织造材料能使其最大吸声系数显著提高,并使共振频率向低频方向移动.     

插层聚合线性酚醛树脂/有机改性蒙脱土纳米复合材料的研究

采用插层聚合方法制备了线性酚醛树脂/有机改性蒙脱土纳米复合材料,研究了不同的搅拌时间和配比对有机改性蒙脱土分散效果的影响,并用X射线小角衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测得其微观结构。热重分析(TG)测试表明,其构成的纳米复合材料比纯线性酚醛树脂具有更好的耐热性能。     

氧化石墨烯/聚氨酯复配改性沥青混合料的性能和机理

将氧化石墨烯/聚氨酯纳米复合材料用于沥青改性,基于最大密度曲线级配理论,按照AC-13型沥青混合料级配设计了一种粗型密实结构的沥青混合料。通过弯曲实验和蠕变实验研究了沥青混合料的弯曲和蠕变变形行为。从沥青混合料的组织结构及破坏机理方面阐述了聚合物和纳米材料在沥青中的改性作用。结果表明,改性剂PU与GO改变了基质沥青的破坏性质,使得改性沥青混合料具有抵抗低温破坏的更加优良的力学性能; GO/PU复配改性沥青从"合金化"和"复合材料化"两个方面提高材料的性能。可见GO/PU复配改性剂的加入提高了沥青混合料路面的低温抗裂性能。     

PMMA/MMT纳米复合材料的制备及其表征

采用本体聚合方法制备PMMA/MMT纳米复合材料,其中蒙脱土已被十六烷基三甲基溴化铵进行有机化改性.所得的复合材料经XRD、紫外可见分光光度计、热变形维卡软化点、DMTA等测试结果表明:蒙脱土在PMMA基体中达到纳米分散,在不改变材料透光度的情况下,其耐热性能、玻璃化转变温度提高了10℃.     

动态硫化TPEE/ACM/纳米SiO2复合材料的制备

将热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)和丙烯酸酯橡胶(ACM)共混动态硫化制成一种耐油、耐热的热塑性硫化胶(TPEE/ACM TPVs),并在制备TPEE/ACM TPVs的过程中添加不同量的纳米SiO2,研究了TPEE/ACM共混比和纳米SiO2对TPEE/ACM TPVs动态力学性能、流变性能、力学性能、热稳定性能、耐热老化性能和耐热油性能的影响.研究结果表明:当TPEE/ACM共混比为60/40时,TPVs的综合性能较好;纳米SiO2使TPVs的加工性能变差;TPVs只有一个玻璃化转变温度,纳米SiO2提高了TPVs的玻璃化转变温度;当纳米SiO2添加量为20%(质量分数)时,TPVs的综合力学性能较好;当纳米SiO2添加量为10%或20%时,TPVs的耐热老化性能和耐热油性能较好.     

MDI对聚氨酯／聚乳酸热塑性弹性体的增容作用

以生物材料聚乳酸（PLA）、聚氨酯（PU）弹性体为原料,4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为增容剂,制备了共混型热塑性弹性体（PU／PLA TPV）;研究了MDI对PU／PLA TPV性能的影响。结果显示：MDI能明显提高PU／PLA TPV力学强度,当MDI用量为7份时（PU100,PLA60,DCP3,SA1,均为质量份）,PU／PLA TPV综合性能最佳;MDI可改善PU／PLA TPV耐热性能,并且提高PU的玻璃化转变温度;通过SEM观察,增加MDI用量,PU／PLA TPV试样的断面表现出“脆-韧”转变;通过FTIR分析,MDI上的异氰酸根与PLA的羟基能够发生化学键合反应,使PLA与PU之间的界面张力减小,PU与PLA的相容性提高。     

液化MDI型聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯/改性蒙脱土纳米复合材料的力学性能与形态

将插层纳米复合技术与IPN技术相结合,通过同步插层聚合法制备了PU／PMMA／MMT纳米复合材料,研究了PU／PMMA的组成、BPO的用量、EGDMA的用量、BD系数等因素对PU／PMMA／MMT纳米复合材料力学性能的影响,获得了PU／PMMA／MMT纳米复合材料的最佳的制备条件为：PU／PMMA的组成为55／45、BPO的用量为0．8％、EGDMA的用量为1．8％、BD系数0．85～0．9．在此条件下制备的PU／PMMA／MMT纳米复合材料的100％定伸应力、拉伸强度、撕裂强度分别为14．76MPa、34．26MPa、80．51kN／m,其力学性能显著优于PU、PU／PMMA和PU／MMT．通过XRD、SEM、TEM等研究表明,PU／PMMA／MMT纳米复合材料中蒙脱土以2～30nm的片层均匀分布于聚合物基体中,形成了插层／剥离型纳米复合材料．     

无机纳米粒子改性聚苯乙烯研究进展

综述了无机纳米粒子在改性聚苯乙烯过程中的作用机理、改性方法,无机纳米粒子/PS复合材料的制备方法及性能,并对其发展方向做了评述。     

改性NCC对EP树脂的力学性能及耐热性的影响

通过酸解法制备纳米晶纤维素(NCC),再采用N,N-羰基二咪唑(CDI)为活化剂,环氧氯丙烷(ECH)为改性剂,通过化学取代法得到含有环氧基的纳米晶纤维素(记为ENCI),利用原位聚合法将ENCI掺杂在环氧树脂基体中制备ENCI/EP纳米复合材料.采用红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光衍射(XRD)等手段对改性产物进行分析和表征.将改性后纳米晶纤维素作为增强相分散在环氧树脂中制备纳米复合材料,研究改性纳米晶纤维素添加量对复合材料力学性能及热稳定性的影响.分析表明:与空白环氧树脂相比,NCC/EP和ENCI/EP纳米复合材料力学性能明显提高,以ENCI/EP复合材料效果最为显著.热失重测试分析表明耐热性能也得到提高.     

聚丙烯酸酯橡胶改性环氧树脂耐热胶粘剂研究

介绍了一种聚丙烯酸酯橡胶改性多功能环氧树脂耐热胶粘剂 ,克服了丁腈 - 4 0耐热性能差的缺点 ,耐热性能优于羧基丁腈橡胶 ,并具有较低的成本和良好的耐热性能 ,1 80℃固化 2h ,可在 1 80℃使用     

无机纳米粒子改性聚苯乙烯研究进展

综述了无机纳米粒子在改性聚苯乙烯过程中的作用机理、改性方法,无机纳米粒子/PS复合材料的制备方法及性能,并对其发展方向做了评速.     

硼砂改性竹纤维增强摩阻材料摩擦学研究

对竹纤维采用硼砂耐热改性处理,采用热压法制备改性竹纤维增强树脂基复合材料试样,并进行改性竹纤维表面结构分析、热失重分析、复合材料摩擦学性能测试和磨损表面形貌观察.研究结果表明,竹纤维经硼砂耐热改性后,其增强摩阻材料的摩擦学性能有一定提高,尤其是高温时抗热衰退性和耐磨性得到显著改善.试验中硼砂溶液质量分数为12%,处理时间为30 min的试样综合摩擦磨损性能最优.硼砂改性可提高竹纤维阻燃性,使复合材料在高温磨损后的表面仍有大部分竹纤维存在,保持对树脂基体的增强效果,提高了材料的摩擦学性能.     

纳米改性变压器油物性的分子动力学研究

为研究纳米改性后的变压器油的散热性能与绝缘性能的相容性关系,采用分子动力学方法对添加SiO₂、ZnO纳米颗粒改性后的变压器油电导率、热导率开展数值模拟实验。结果显示:添加SiO₂、ZnO纳米颗粒改性后的变压器油电导率、热导率较改性前均有所提高;改性后的变压器油电导率、热导率与模拟温度、体积分数呈非线性正相关;低体积分数时,纳米颗粒固有热导率与改性变压器油热导率不存在强关联关系;进一步研究各纳米颗粒体积分数下改性油品的散热性能和绝缘性能的相容性。在本研究范围内存在推荐值,体积分数为1%的SiO₂改性变压器油,其热导率与电导率相容性最佳。     

耐热ABS的共混改性技术、性能比较及应用现状

ABS树脂具有优异的力学性能,在汽车工业、家用电器等行业有广泛的应用,但存在耐热性能较差的缺点,软化温度在75~90℃,因此希望通过物理共混改性的方法,提高其耐热性能,使其能在95℃以上的使用环境,以拓展其应用领域。     

纳米粒子对有机硅热反射涂层耐腐蚀性能的影响

用环氧树脂对有机硅共聚物进行改性,得到环氧改性有机硅树脂,采用红外光谱对其结构进行表征.结果表明:环氧改性有机硅树脂中形成的Si-O、Si-C骨架,使树脂涂层具有优异的粘结性能.采用偶联剂对纳米二氧化钛、纳米掺锑二氧化锡和纳米二氧化硅混合粒子进行改性,将此纳米粒子作为热反射涂料的颜填料使用,结果表明:当纳米粒子含量在3%时,涂膜的耐腐蚀性能最佳.     

纳米Al_2O_3改性酚醛树脂的摩擦磨损性能研究

利用专利中所述的方法制备纳米Al2O3含量为酚醛树脂5%的纳米改性酚醛树脂。通过SEM分析其显微结构;并用该纳米改性酚醛树脂材料进行摩擦磨损试验,分析其热衰退性能。结果表明:纳米粉在酚醛树脂中的分散情况较好。纳米改性酚醛树脂较纯酚醛树脂的热衰退和耐磨性有很大提高。