Vattenburen polyuretan är en ny typ av polyuretansystem som använder vatten istället för organiska lösningsmedel som dispergeringsmedium. Det har fördelarna med ingen förorening, säkerhet och tillförlitlighet, utmärkta mekaniska egenskaper, god kompatibilitet och enkel modifiering.
Polyuretanmaterial lider dock också av dålig vattenbeständighet, värmebeständighet och lösningsmedelsbeständighet på grund av bristen på stabila tvärbindningar.
Därför är det nödvändigt att förbättra och optimera polyuretanens olika tillämpningsegenskaper genom att introducera funktionella monomerer såsom organisk fluorosilikon, epoxiharts, akrylester och nanomaterial.
Bland dessa kan nanomaterialmodifierade polyuretanmaterial avsevärt förbättra sina mekaniska egenskaper, slitstyrka och termiska stabilitet. Modifieringsmetoder inkluderar interkaleringskompositmetoden, in situ-polymerisationsmetoden och blandningsmetoden.
Nano-kiseldioxid
SiO2 har en tredimensionell nätverksstruktur med ett stort antal aktiva hydroxylgrupper på ytan. Det kan förbättra kompositens övergripande egenskaper efter att ha kombinerats med polyuretan via kovalent bindning och van der Waals-kraft, såsom flexibilitet, hög- och lågtemperaturbeständighet, åldringsbeständighet, etc. Guo et al. syntetiserade nano-SiO2-modifierad polyuretan med hjälp av in-situ-polymerisationsmetoden. När SiO2-halten var cirka 2 % (vikt, massfraktion, samma som nedan) förbättrades skjuvviskositeten och skalhållfastheten hos limmet fundamentalt. Jämfört med ren polyuretan har högtemperaturbeständigheten och draghållfastheten också ökat något.
Nano zinkoxid
Nano-ZnO har hög mekanisk hållfasthet, goda antibakteriella och bakteriostatiska egenskaper, samt stark förmåga att absorbera infraröd strålning och god UV-skyddning, vilket gör det lämpligt för tillverkning av material med speciella funktioner. Awad et al. använde nanopositronmetoden för att införliva ZnO-fyllmedel i polyuretan. Studien fann att det fanns en gränssnittsinteraktion mellan nanopartiklarna och polyuretanen. Att öka innehållet av nano-ZnO från 0 till 5 % ökade glasövergångstemperaturen (Tg) för polyuretan, vilket förbättrade dess termiska stabilitet.
Nano-kalciumkarbonat
Den starka interaktionen mellan nano-CaCO3 och matrisen förbättrar avsevärt draghållfastheten hos polyuretanmaterial. Gao et al. modifierade först nano-CaCO3 med oljesyra och framställde sedan polyuretan/CaCO3 genom in-situ-polymerisation. Infraröd (FT-IR) tester visade att nanopartiklarna var jämnt dispergerade i matrisen. Enligt mekaniska prestandatester fann man att polyuretan modifierad med nanopartiklar har högre draghållfasthet än ren polyuretan.
Grafen
Grafen (G) är en skiktad struktur bunden av SP2-hybridorbitaler, som uppvisar utmärkt konduktivitet, värmeledningsförmåga och stabilitet. Den har hög hållfasthet, god seghet och är lätt att böja. Wu et al. syntetiserade Ag/G/PU-nanokompositer, och med ökningen av Ag/G-innehållet fortsatte kompositmaterialets termiska stabilitet och hydrofobicitet att förbättras, och den antibakteriella prestandan ökade också i enlighet därmed.
Kolnanorör
Kolnanorör (CNT) är endimensionella rörformiga nanomaterial som är sammankopplade med hexagoner och är för närvarande ett av de material med ett brett användningsområde. Genom att utnyttja dess höga hållfasthet, konduktivitet och polyuretankompositegenskaper kan materialets termiska stabilitet, mekaniska egenskaper och konduktivitet förbättras. Wu et al. introducerade CNT genom in-situ-polymerisation för att kontrollera tillväxten och bildandet av emulsionspartiklar, vilket möjliggör att CNT dispergeras jämnt i polyuretanmatrisen. Med det ökande innehållet av CNT har kompositmaterialets draghållfasthet förbättrats avsevärt.
Vårt företag erbjuder högkvalitativaPyrogen kiseldioxid, antihydrolysmedel (tvärbindningsmedel, karbodiimid), UV-absorbenter, etc., vilket avsevärt förbättrar polyuretanens prestanda.
Publiceringstid: 7 februari 2025