Водный полиуретан — это новый тип полиуретановой системы, в которой в качестве диспергирующей среды вместо органических растворителей используется вода. Он обладает такими преимуществами, как отсутствие загрязнения, безопасность и надежность, отличные механические свойства, хорошая совместимость и простота модификации.
Однако полиуретановые материалы также страдают от плохой водостойкости, термостойкости и стойкости к растворителям из-за отсутствия стабильных сшивающих связей.
Поэтому необходимо улучшать и оптимизировать различные прикладные 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 их 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 за счет ковалентной связи и силы Ван-дер-Ваальса, такие как гибкость, устойчивость к высоким и низким температурам, устойчивость к старению и т. д. Guo et al. синтезирован модифицированный нано-SiO2 полиуретан методом полимеризации in-situ. Когда содержание SiO2 составляло около 2% (массовая доля, то же самое ниже), сдвиговая вязкость и прочность клея на отслаивание существенно улучшались. 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 ультрафиолета, что делает его пригодным для изготовления материалов со специальными функциями. Авад и др. использовали нанопозитронный метод для включения наполнителей ZnO в полиуретан. Исследование показало, что между наночастицами и полиуретаном существует интерфейсное взаимодействие. Увеличение содержания нано-ZnO от 0 до 5% увеличивало температуру стеклования (Tg) полиуретана, что улучшало его термическую стабильность.
Нано карбонат кальция
Сильное взаимодействие нано-CaCO3 с матрицей значительно повышает прочность полиуретановых материалов на разрыв. Гао и др. сначала модифицировали нано-CaCO3 олеиновой кислотой, а затем получили полиуретан/CaCO3 посредством полимеризации на месте. Инфракрасное (FT-IR) тестирование показало, что наночастицы равномерно диспергированы в матрице. По результатам механических испытаний установлено, 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 отличную проводимость, теплопроводность и стабильность. Он обладает высокой прочностью, хорошей ударной вязкостью и легко сгибается. Ву и др. синтезировали нанокомпозиты Ag/G/PU, и с увеличением содержания Ag/G термостабильность и гидрофобность композиционного материала продолжали улучшаться, а также соответственно увеличивались антибактериальные характеристики.
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 на месте, чтобы контролировать рост и образование частиц эмульсии, что позволяет УНТ равномерно диспергироваться в полиуретановой матрице. С увеличением содержания УНТ прочность композиционного материала на разрыв значительно улучшилась.
Наша компания предлагает высококачественный дымчатый кремнезем.Антигидролизные агенты (сшивающие агенты, карбодиимид), УФ-поглотителии т. д., которые значительно улучшают характеристики полиуретана.
Время публикации: 10 января 2025 г.