Vannbasert polyuretan er en ny type polyuretansystem som bruker vann i stedet for organiske løsemidler som dispergeringsmedium. Det har fordelene med ingen forurensning, sikkerhet og pålitelighet, utmerkede mekaniske egenskaper, god kompatibilitet og enkel modifisering.
Polyuretanmaterialer lider imidlertid også av dårlig vannmotstand, varmemotstand og løsemiddelresistens på grunn av mangelen på stabile tverrbindinger.
Derfor er det nødvendig å forbedre og optimalisere de ulike anvendelsesegenskapene til polyuretan ved å introdusere funksjonelle monomerer som organisk fluorosilikon, epoksyharpiks, akrylester og nanomaterialer.
Blant disse kan nanomaterialemodifiserte polyuretanmaterialer forbedre sine mekaniske egenskaper, slitestyrke og termiske stabilitet betydelig. Modifikasjonsmetoder inkluderer interkaleringskomposittmetode, in-situ polymerisasjonsmetode, blandingsmetode, etc.
Nano-silika
SiO2 har en tredimensjonal nettverksstruktur med et stort antall aktive hydroksylgrupper på overflaten. Etter å ha blitt kombinert med polyuretan via kovalent binding og van der Waals-kraft, kan det forbedre komposittens omfattende egenskaper, som fleksibilitet, høy- og lavtemperaturmotstand, aldringsmotstand, etc. Guo et al. syntetiserte nano-SiO2-modifisert polyuretan ved hjelp av in-situ polymerisasjonsmetoden. Da SiO2-innholdet var omtrent 2 % (vekt, massefraksjon, det samme som nedenfor), ble skjærviskositeten og avskallingsstyrken til limet fundamentalt forbedret. Sammenlignet med ren polyuretan har høytemperaturmotstanden og strekkfastheten også økt noe.
Nano sinkoksid
Nano-ZnO har høy mekanisk styrke, gode antibakterielle og bakteriostatiske egenskaper, samt sterk evne til å absorbere infrarød stråling og god UV-skjerming, noe som gjør det egnet for å lage materialer med spesielle funksjoner. Awad et al. brukte nano-positronmetoden for å innlemme ZnO-fyllstoffer i polyuretan. Studien fant at det var en grensesnittinteraksjon mellom nanopartiklene og polyuretanen. Å øke innholdet av nano-ZnO fra 0 til 5 % økte glassovergangstemperaturen (Tg) til polyuretan, noe som forbedret dens termiske stabilitet.
Nano kalsiumkarbonat
Den sterke interaksjonen mellom nano-CaCO3 og matrisen forbedrer strekkfastheten til polyuretanmaterialer betydelig. Gao et al. modifiserte først nano-CaCO3 med oljesyre, og fremstilte deretter polyuretan/CaCO3 gjennom in-situ-polymerisering. Infrarød (FT-IR) testing viste at nanopartiklene var jevnt dispergert i matrisen. I følge mekaniske ytelsestester ble det funnet at polyuretan modifisert med nanopartikler har høyere strekkfasthet enn ren polyuretan.
Grafen
Grafen (G) er en lagdelt struktur bundet av SP2-hybridorbitaler, som viser utmerket konduktivitet, termisk konduktivitet og stabilitet. Den har høy styrke, god seighet og er lett å bøye. Wu et al. syntetiserte Ag/G/PU-nanokompositter, og med økningen av Ag/G-innholdet fortsatte den termiske stabiliteten og hydrofobisiteten til komposittmaterialet å forbedres, og den antibakterielle ytelsen økte også tilsvarende.
Karbonnanorør
Karbonnanorør (CNT-er) er endimensjonale rørformede nanomaterialer forbundet med sekskanter, og er for tiden et av materialene med et bredt spekter av bruksområder. Ved å utnytte dens høye styrke, konduktivitet og polyuretankomposittegenskaper, kan materialets termiske stabilitet, mekaniske egenskaper og konduktivitet forbedres. Wu et al. introduserte CNT-er gjennom in-situ polymerisering for å kontrollere veksten og dannelsen av emulsjonspartikler, slik at CNT-er kan dispergeres jevnt i polyuretanmatrisen. Med det økende innholdet av CNT-er har strekkfastheten til komposittmaterialet blitt betraktelig forbedret.
Vårt firma tilbyr høy kvalitetRøykbelagt silika, antihydrolysemidler (tverrbindingsmidler, karbodiimid), UV-absorbenterosv., noe som forbedrer ytelsen til polyuretan betydelig.
Publisert: 07.02.2025