• ДЕБОРН

Применение наноматериалов в модифицированном полиуретановом клее на водной основе

Полиуретан на водной основе — это новый тип полиуретановой системы, которая использует воду вместо органических растворителей в качестве диспергирующей среды. Он обладает такими преимуществами, как отсутствие загрязнения, безопасность и надежность, превосходные механические свойства, хорошая совместимость и простота модификации.
Однако полиуретановые материалы также страдают от плохой водостойкости, термостойкости и стойкости к растворителям из-за отсутствия стабильных поперечных связей.

Поэтому необходимо улучшить и оптимизировать различные свойства полиуретана путем введения функциональных мономеров, таких как органический фторсиликон, эпоксидная смола, акриловый эфир и наноматериалы.
Среди них полиуретановые материалы, модифицированные наноматериалами, могут значительно улучшить свои механические свойства, износостойкость и термическую стабильность. Методы модификации включают метод интеркаляционного композита, метод полимеризации in-situ, метод смешивания и т. д.

Нано-кремнезем
SiO2 имеет трехмерную сетчатую структуру с большим количеством активных гидроксильных групп на поверхности. Он может улучшить комплексные свойства композита после объединения с полиуретаном посредством ковалентной связи и силы Ван-дер-Ваальса, такие как гибкость, устойчивость к высоким и низким температурам, устойчивость к старению и т. д. Го и др. синтезировали модифицированный полиуретан нано-SiO2 с использованием метода полимеризации in-situ. Когда содержание SiO2 составляло около 2% (мас., массовая доля, то же самое ниже), сдвиговая вязкость и прочность на отрыв клея были существенно улучшены. По сравнению с чистым полиуретаном, устойчивость к высоким температурам и прочность на разрыв также немного увеличились.

Нано оксид цинка
Nano ZnO обладает высокой механической прочностью, хорошими антибактериальными и бактериостатическими свойствами, а также сильной способностью поглощать инфракрасное излучение и хорошей защитой от УФ-излучения, что делает его пригодным для изготовления материалов со специальными функциями. Авад и др. использовали метод нанопозитронов для включения наполнителей ZnO в полиуретан. Исследование показало, что между наночастицами и полиуретаном существует интерфейсное взаимодействие. Увеличение содержания нано ZnO ​​от 0 до 5% увеличило температуру стеклования (Tg) полиуретана, что улучшило его термическую стабильность.

Нано карбонат кальция
Сильное взаимодействие между нано-CaCO3 и матрицей значительно повышает прочность на разрыв полиуретановых материалов. Гао и др. сначала модифицировали нано-CaCO3 олеиновой кислотой, а затем приготовили полиуретан/CaCO3 посредством полимеризации in situ. Инфракрасное (FT-IR) тестирование показало, что наночастицы равномерно распределены в матрице. Согласно испытаниям на механические характеристики, было обнаружено, что полиуретан, модифицированный наночастицами, имеет более высокую прочность на разрыв, чем чистый полиуретан.

Графен
Графен (G) представляет собой слоистую структуру, связанную гибридными орбиталями SP2, которая демонстрирует превосходную проводимость, теплопроводность и стабильность. Он обладает высокой прочностью, хорошей жесткостью и легко гнется. Ву и др. синтезировали нанокомпозиты Ag/G/PU, и с увеличением содержания Ag/G термостойкость и гидрофобность композитного материала продолжали улучшаться, а антибактериальные свойства также соответственно увеличивались.

Углеродные нанотрубки
Углеродные нанотрубки (УНТ) представляют собой одномерные трубчатые наноматериалы, соединенные шестиугольниками, и в настоящее время являются одним из материалов с широким спектром применения. Используя его высокую прочность, проводимость и свойства полиуретанового композита, можно улучшить термическую стабильность, механические свойства и проводимость материала. Ву и др. ввели УНТ посредством полимеризации in-situ для управления ростом и образованием частиц эмульсии, что позволило равномерно диспергировать УНТ в полиуретановой матрице. С увеличением содержания УНТ прочность на разрыв композитного материала значительно улучшилась.

Наша компания поставляет высококачественный пирогенный диоксид кремния,Антигидролизные агенты (сшивающие агенты, карбодиимид), УФ-поглотителии т. д., которые значительно улучшают эксплуатационные характеристики полиуретана.

Приложение 2

Время публикации: 10 января 2025 г.