聚氨酯丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与研究
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的制备及其性能研究
Ab t a t: Poy r t a e sr c l u e h /mo t rl n t a o o o st swe ep  ̄e y i n n mo il ie n o n c mp i r mp d b n—st oy r a in,a d t erp o r e i p l me z t u i o n h i mp - te r h r ce z d Re u t n i ae h tc mp e e sv c a ia r p ris o o y r t a e mo t rl n t a o i s we e c a a tr e . i s l i d c t d t a o r h n i e me h c p o e t fp l u eh n / n mo i o ie n n — s n l e l c mp st s a h e e h p i lv u s t e ma s fa t n o o o i c i v d t e o tma a e a h s r c i fOMT s % ,a d t e ta d s l n e it c s m- e l o Wa 2 n he h a we l g r ssa e Wa i n i n
醇( P , P G) 乙二 醇 ( G) 丙 三醇 ( G) 为化 学 纯 。 E , P 均 1 2 样 品制备 . 1 2 1 聚 氨酯 弹性 体 的制 备 ..
()U O  ̄P / MT纳米 复合 材 料 的制备
将实验所要用的仪器用 品放到烘箱里干燥至
无 水 。将 用 P G溶 胀 好 的 O T与 计 量 的 P G一 P M P 起 加 入 到三 口烧 瓶 中 , 10 真 空脱 水 25—3h 于 1% .
纳米陶瓷填料增强的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及性能研究
纳米陶瓷填料增强的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及性能研究聚氨酯丙烯酸酯(PUA)是一种高性能的新型材料,具有优异的机械性能和化学稳定性。
然而,PUA在一定条件下易出现塑化、老化、硬度降低等缺陷,因此需要加入适量的填料来提高其性能。
本文着重研究了纳米陶瓷填料增强的PUA材料的制备方法及性能。
一、制备方法1、材料准备本研究采用聚氨酯(PU)、丙烯酸(AA)、二甲基亚砜(DMSO)和三丙氧基硅烷(TPOS)作为基础材料,以纳米氧化铝(Al2O3)和纳米氧化锌(ZnO)为填料。
材料比例按照PU:AA:DMSO:TPOS:填料=2:0.1:5:2:0.5设置。
采用机械混合法,在PU溶液中加入AA、DMSO、TPOS和填料,经过高速搅拌、超声波分散、真空排气等工艺处理,并在80-100℃条件下进行反应,最终得到纳米陶瓷填料增强的PUA材料。
2、材料性能测试通过扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、拉伸实验、弯曲实验等方法对材料性能进行测试。
SEM图像显示,填料均匀分布在PUA基体中,且与基体界面亲和性良好;TGA测试表明,添加填料能够提高PUA的热稳定性,使其失重温度有所提高;拉伸实验和弯曲实验结果均表明,填料对PUA的力学性能有明显提升,其中纳米氧化锌填料的增强效果更为显著。
二、影响因素分析1、填料种类本研究选用了纳米氧化铝和纳米氧化锌两种填料,分别加入PUA基体中制备材料。
研究结果显示,两种填料均能够提高PUA的力学性能和热稳定性,但其增强效果存在差异。
纳米氧化锌填料的增强效果更为显著,可能是由于纳米氧化锌的粒径更小,表面活性更高,对PUA基体的填充效果更好。
2、填料含量填料含量是影响材料性能的重要因素之一。
研究结果显示,在一定范围内增加填料含量可以显著提高PUA的力学性能,但过高的填料含量会导致材料的流动性下降,加工难度增加。
3、填料分散度填料的分散度是影响材料性能的另一个重要因素。
过大的填料聚集体会降低材料的力学性能和热稳定性。
聚丙烯纳米复合材料的研究及应用
聚丙烯纳米复合材料的研究及应用李跃文陈枝晴(湖南科技职业学院高分子工程与技术系,长沙,410118 )摘要:综述了聚丙烯基层状填料纳米复合材料、纤维状填料纳米复合材料、粉状填料纳米复合材料、POSS 纳米复合材料制备方法、结构与性能方面的最新研究进展,介绍了聚丙烯/粘土纳米复合材料的一些实际应用,对今后的研究和开发方向也提出了自己的看法。
关键词:聚丙烯,纳米复合材料,纳米填料,研究进展,应用聚丙烯(PP) 是目前产量最大、发展最快的合成树脂之一,它具有良好的综合力学性能、耐热性、耐腐蚀性能和成型加工性能,应用范围十分广泛。
但PP 低温脆性大,耐老化性能不好,容易燃烧,绝对强度和金属材料相比尚有一定差距,这些使其应用受到一定程度的制约。
共聚、共混、加助剂等传统的改性方法均有一定的局限性,近年发展起来的纳米技术给PP 提供了一种新的改性途径,大量的研究表明,将PP 与纳米组份复合,具有广泛而显著的改性效果。
与传统方法相比,通过形成纳米复合材料对PP进行改性具有如下优点:(1)纳米组份含量很少时即有显著的改性效果;(2)在改善某些性能的同时,几乎不损害其它性能,特别是成型加工性能;(3)改性范围广泛。
1、PP /层状填料纳米复合材料1.1 PP/ 层状粘土纳米复合材料自然界有些粘土矿物具有层状结构,如蒙脱土、累托土、斑脱土等。
在适当的条件下,聚合物分子链能插入到粘土片层之间,使片层层间距扩大,甚至剥离,从而形成纳米复合材料。
由于粘土片层的纳米效应和层状结构,PP/层状粘土纳米复合材料的力学强度、热稳定性、阻隔性、阻燃性均有明显改善。
PP/ 蒙脱土纳米复合材料是研究和开发较早的PP 纳米复合材料。
目前的研究主要集中在熔融共混法制备纳米复合材料及其结构与性能上。
王平华[1]等用钠基蒙脱土(Na-MMT) 和经十六烷基三甲基溴化铵处理过的有机蒙脱土(Org-MMT) 分别与PP 制成了纳米复合材料,实验结果表明,Na-MMT 和Org-MMT 对PP 均有良好的增强增韧效果,但两者填充形态不一样,Na-MMT 以纳米粒子形态填充,Org-MMT 以插层形态填充;另外,Na-MMT 还能诱导聚丙烯结晶晶型发生转变,产生有利于提高聚丙烯冲击强度的3晶型。
聚丙烯_蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究(1)
111 主要原材料 PP: 牌号 F401, 中国石化股份有限公司广州分
公司 ; PP2g2MAH: 自制 ; 钠基蒙脱土 (Na2MMT) :
收稿日期 : 2005 - 02 - 25 3 基金项目 : 广东省自然科学基金 (011544) 及广东省 “十五 ”科技攻关重大专项 (2003A1070202) 资助项目
自从日本丰田研究中心 Okada 等人 [ 1 ] 制备了 尼龙 6 /粘土纳米复合材料以来 , 聚合物 /粘土纳米 复合材料作为一种具有很大潜能的功能材料 , 其相 关的研究成为国内外关注的热点 。聚丙烯 ( PP)作 为五大通用塑料之一 , 其与粘土的纳米复合材料的 研究也格外受到关注 。一般通过熔融插层法来制备 聚丙烯 /粘土纳米复合材料 , 而相关研究工作主要 集中在如何解决 PP与粘土之间的相容性 。主要是 通过对粘土的有机改性和添加合适的相容剂来改善 两者的相容性 , 提高粘土在聚合物中的分散 [ 2, 3 ] 。 虽然 , 对 PP粘土纳米复合材料的性能进行了大量
动 , 到达 3172°处 , 对应的层间距为 2138nm; 由 曲线 c可知 OMM T2D 的衍射峰在 4103°, 层间距约 2119nm。这说明改性剂已经插入到蒙脱土的片层 之间 , 使蒙脱土的层间距变大 。将两种有机蒙脱土 的 XRD 谱图作比较可知 , OTAC改性效果较好 , 这 可能是因为 OTAC的烷基链比 DDBAC 的长 , 进入 层间后可获得较大的层间距 。
按配方将称量好的 PP、蒙脱土和 PP2g2MAH , 在广东湛江机械厂的 XKR2160 型热炼机上 , 采用 170℃的辊温混炼约 15分钟 , 在浙江湖州宏图机械 有限公司的 XLB 2D 型平板硫化机上 180℃热压成型 后冷压出片 , 用中国承德试验机厂的 HY2W 型万 能制样机制样 。
功能性聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及功能探究
功能性聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及功能探究随着科技的不断发展,材料学科也得到了长足的发展。
聚氨酯丙烯酸酯作为一种功能性材料,因其结构多样、性能优异而备受关注。
在制备聚氨酯丙烯酸酯的过程中,引入不同的官能团以实现不同的功能,如抗菌、光学透明等。
本文将探究聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及功能。
一、材料制备聚氨酯丙烯酸酯是通过将异氰酸酯与丙烯酸酯进行共聚反应制备而来。
该反应需要引入低聚物、弹性体或交联剂,以控制聚合反应的产物结构。
同时,在反应过程中,还可以引入不同的官能团,如羟基、胺基等,以赋予材料新的功能性。
在制备过程中,还需注意控制反应的温度、反应时间等参数,以确保产品的基础性质。
例如,在温度超过170℃时,聚合物的分级反应将大大增加,降低产物的纯度;在反应时间过长时,则会导致产物结构的紊乱。
二、功能探究聚氨酯丙烯酸酯具有多种功能性能。
其中,与聚氨酯丙烯酸酯相关的官能团主要有以下几种:1. 羟基(-OH)引入羟基可使聚氨酯丙烯酸酯具有亲水性,从而提高材料的润湿性。
此外,羟基还可以与碳酸酯反应,形成具有光学性质的材料。
2. 胺基(-NH2)引入胺基可实现聚氨酯丙烯酸酯的抗菌性能。
当细菌与胺基官能团结合时,会破坏细胞壁和细胞膜,导致其死亡。
3. 其他官能团其他官能团可以通过共聚反应与聚氨酯丙烯酸酯结合,实现其他功能性能。
例如,玻璃或者金属粒子的添加可以增加聚合物的导电性;液晶材料的引入则可以实现光学响应性能等。
三、结论由于聚氨酯丙烯酸酯具有多种功能性能,且制备过程灵活、可控,因此应用领域非常广泛。
这种材料可以用于医学、环保、光电等多个领域,为现代技术的发展提供了基础性保障。
未来,聚氨酯丙烯酸酯材料的制备和功能探究还有待进一步深入研究,以利于更好的应用和发展。
可生物降解的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备与应用
可生物降解的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备与应用近年来,随着人们环保意识的提高和可持续发展理念的普及,生物降解材料成为新的研究热点。
在材料领域中,聚氨酯丙烯酸酯(PUA)正成为可生物降解材料的研究重点。
PUA具有许多优良的物理化学性质,如易加工、透明、高强度、良好的加工性和耐腐蚀性。
因此,将其应用于生物医学材料、包装材料等领域,具有广阔的前景。
一、PUA 材料的制备PUA 材料以聚环氧丙烷醇酸酯薄膜为主要基材材料,聚乙二醇、甘油丙二醇、聚己内酯、二异氰酸酯为共混材料制备而成。
材料制备过程中,可以采用自由基聚合法、辐射交联法、原子转移自由基聚合法等方法。
其中原子转移自由基聚合法作为一种优良的制备方法,可控性强,设定好反应时间和反应温度能够精确控制链长和分子量。
二、PUA 材料的性质PUA 材料具有较好的生物相容性和可生物降解性。
在生物医学领域,PUA 材料已经广泛应用于人体植入器官和修复组织的材料中。
在包装材料领域中,PUA 高透明、高强度、耐腐蚀的特点是其他材料不能比拟的。
因此,PUA 包装材料已经成为现代生产和生活的重要材料。
三、应用前景PUA 材料的制备和性质为其在生物医学和包装材料领域中的应用提供了条件和前景。
在生物医学领域中,PUA 材料已经应用到骨修复、组织重建、心脏瓣膜修复、麻醉药物载体等方面。
在包装材料领域中,PUA 包装材料被广泛应用于食品、药品、化妆品和电子的包装中。
然而,PUA 材料也存在一些问题。
例如,PUA 材料的原料成本较高,生产过程中产生的废弃物也对环境构成了一定的威胁。
此外,生物降解材料的降解时间长短也需要进一步优化。
四、未来展望目前,生物降解材料的研究仍处于初级阶段,科学家们必须探索更好的材料制备方式和应用领域。
在未来,随着技术的进步,生物降解材料将得到广泛应用,PUA 材料也将有望在更多的领域中得到应用和推广。
水性聚氨酯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究
关键词 : 蒙脱 土 ; 聚氨酯 ; 水性聚氨 酯 ; 纳米复合材料 ; 胶 粘 剂
中图分类号 : T Q 3 2 3 . 8 : T B 3 3 4 文献标志 码: A 文章 编 号 : 1 0 0 4 — 2 8 4 9 ( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 0 0 5 — 0 4
学纯 , 东 莞 东 豪 树脂 公 司 ; 二 羟 甲基 丙 酸 ( D MP A) , 工业级 , 瑞典 P e r s t o r 公司 ; 三乙胺 ( T E A) , 分 析纯 ,
上 海 凌 峰 化 学 试 剂 有 限 公 司 ;二 月 桂 酸 二 丁 基
可有 效 提高 其 与 聚合物 之 间 的相容 性 。 目前 常用 的
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 7 — 2 2 ; 修 回 日期 : 2 0 1 3 — 1 0 — 3 0 。 基金项 目: 结 构 化学 国 家重 点 实 验室 科 学 基 金项 目( 2 0 1 2 0 0 1 7 ) 。
( 1 . 华 南 理工 大学 化学 与化 工学 院 , 广 东 广 州 5 1 0 6 4 0 ; 2 . 中 国科 学 院结 构 化 学 国家 重点 实验 室 , 福建 福州 摘
要: 以I P D I ( 异佛尔酮二 异氰酸酯 ) 、 P B A( 聚 己二酸丁二醇 酯) 、 D MP A ( 二 羟 甲基 丙 酸 ) 和O MM T ( 有
后将 O MMT作 为 WP U 的改性 剂 ,制 备 出一 系列 不 同O MMT含量 的 WP U / 0 MMT纳米 复 合 材料 ;最 后 探讨 了 O MMT含量 对 纳米 复合 材 料 的热稳 定 性 、 疏 水性 和粘 接性 能 等影 响 , 并 优选 备 了 O MMT / WP U( 有 机 蒙 脱土 改 性 水 性 聚 氨 酯 ) 纳 米 复 合 材 料 。 采 用 红 外 光谱 ( F T — I R ) 法、 热失 重分 析 ( T G A) 法 等对该 纳 米复 合材 料的 结构 和性 能进 行 了表征 , 并考 察 了 O MM T含 量 对 该 纳 米
丙烯酸酯类聚氨酯/SiO2纳米复合材料制备及性能研究
1 2 仪 器设 备 .
电子万 能试 验机 : M 一6 0 C 14型 , 圳 市新 三 思 深 计量 技术 有 限公 司 ;
简支梁冲击试验机 : J 一 )J 5型 , ( 承德金建检测
仪器 有 限公 司 ;
摘要
用原位聚合法制备 丙烯 酸酯类聚氨f/ i: i SO 纳米复合 材料 ,  ̄ 通过透射 电子 显微 镜研 究 了纳 米 SO 在基 体 i:
中的分散情 况 , 并对材料 的力学性能和光 学 } 生能进 行 了研 究。结果表 明 , 纳米 SO 在 基体 中分散很 好 ; i: 当纳 米 SO i: 的质量分数 为 15 时, .% 复合 材料 的综 合 力 学性 能最佳 , 拉伸 强度、 其 断裂伸 长 率和 冲 击 强度 分 别为 3 .0 MP 、 4 2 a 5 .5 6 1 %和 8 .2k/ 与纯 丙烯酸 酯类聚氨 酯相 比分别提 高了 5 . 5 8 .9 15 Jm . 2 7 %、1 1 %和 1 9 ; 该复合材料 的透 光率 4% 且
异佛 尔 酮 一二 异 氰 酸 酯 (P I : 业 品 , 海 ID ) 工 上 和 氏璧化 工有 限公 司 ;
甲基 丙 烯 酸一 B羟 乙 酯 ( E A) 化学 纯 , 津 程及反应过程见图 1 。
14 性 能 测 试 . .
在 8% 以上。 0 关键词 纳 米 SO 丙 烯 酸 酯 类 聚 氨 酯 i, 原 位 复合 纳 米 复 合 材 料
丙烯 酸 酯类 聚 氨酯 大 单 体 … 具 有 高透 明性 、 耐 高温、 耐腐 蚀 等特 点 。这种 材料 在 高档 灯具 、 明器 照 材、 光学 材料 、 广告 材 料 、 医用玻 璃 、 建筑 玻 璃等 民用 透 明材料 领 域具有 广 泛 的应用 , 同时在 航 空航 天 、 飞 机、 军事等 领 域也 具 有 独 特 的性 能 优 势 。 随着 国际
PUOMMT纳米复合材料的制备及性能研究报告
PUOMMT纳米复合材料的制备及性能研究报告纳米复合材料是指在宏观尺度上,由两种或以上的材料组成的材料,其中至少一种材料具有纳米尺度的尺寸特征。
纳米复合材料的制备及性能研究是一门重要的研究领域,对于材料的改性和应用具有重要的意义。
本报告将介绍PUOMMT(聚氨酯基纳米复合材料)的制备方法及其性能研究。
首先,PUOMMT的制备方法可以采用溶液法或者熔融法。
在溶液法中,通过溶剂处理将聚氨酯粘合剂与氧化石墨烯纳米片层分散于有机溶剂中,并利用超声振荡或机械搅拌使其均匀混合。
在熔融法中,将聚氨酯粘合剂和氧化石墨烯纳米片层共同加热至熔点,然后进行机械混合,最后冷却得到PUOMMT材料。
其次,PUOMMT的性能研究主要包括力学性能、热性能和电学性能等方面的研究。
力学性能可以通过拉伸实验、弯曲实验等测试方法得到,研究结果显示,PUOMMT具有优异的力学性能,其强度和刚度都明显优于纯聚氨酯材料。
热性能方面,PUOMMT的热稳定性及热导率得到了显著提高。
电学性能方面,PUOMMT具有优异的导电性能,可以应用于电子器件的制备。
此外,PUOMMT的应用研究也是一个重要的方向。
例如,在材料领域,PUOMMT可以应用于制备高强度的复合材料;在能源领域,PUOMMT可以应用于制备新型的储能材料;在电子领域,PUOMMT可以用于制备柔性电路等。
目前,PUOMMT的研究还处于初级阶段,仍然存在一些问题需要进一步研究解决,例如PUOMMT的制备方法的优化、纳米片层的分散性等。
综上所述,PUOMMT是一种具有潜在应用价值的纳米复合材料,其制备及性能研究对于材料的改性和应用具有重要的意义。
随着科技的不断发展,相信PUOMMT材料会有更广泛的应用前景,并在各个领域得到更进一步的研究和发展。
耐磨性聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能研究
耐磨性聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能研究聚氨酯丙烯酸酯是一种新兴的高分子材料,也是目前应用广泛的聚氨酯系列产品之一。
其具有耐磨性、抗氧化性强等特点,因此在汽车、皮革、涂料、建材、橡胶等诸多领域都有广泛应用。
本文将介绍聚氨酯丙烯酸酯的制备方法及性能研究进展。
一、聚氨酯丙烯酸酯的制备聚氨酯丙烯酸酯的制备主要涉及到以下三种方法:溶液聚合法、悬浮聚合法和乳液聚合法。
1. 溶液聚合法溶液聚合法是指在有机溶剂中进行的聚合反应。
其原理是将丙烯酸酯和异氰酸酯进行反应,形成中间体,然后进行开链聚合。
其中,所用的有机溶剂通常为甲苯、二甲苯等极性溶剂,反应过程需要关注溶剂的挥发和保护。
2. 悬浮聚合法悬浮聚合法是指在水相中进行的聚合反应。
其原理是将丙烯酸酯和异氰酸酯反应生成中间体后,通过加入润湿剂和稳定剂,将其分散在水相中,然后进行开链聚合。
其中,润湿剂和稳定剂的使用需根据实验情况进行确定,以达到最佳的分散效果。
3. 乳液聚合法乳液聚合法是指在水相中进行的聚合反应,与悬浮聚合法相似。
其原理是将丙烯酸酯和异氰酸酯反应生成中间体后,通过加入乳化剂和稳定剂,形成粒径小于1微米的胶体颗粒,然后进行开链聚合。
其中,乳化剂和稳定剂的使用也需要根据实验情况进行调整。
二、聚氨酯丙烯酸酯的性能研究聚氨酯丙烯酸酯具有很多优良的性能,主要体现在以下几个方面。
1. 耐磨性聚氨酯丙烯酸酯的优异耐磨性是其应用广泛的主要原因之一。
相关研究表明,聚氨酯丙烯酸酯的硬度和耐磨性能随着分子量的增大而增强,而随着丙烯酸酯单体含量的增加而降低。
因此,在配方设计和应用领域中需要根据不同要求进行相应调整。
2. 抗氧化性聚氨酯丙烯酸酯在氧化环境下的性能表现也十分优异。
研究发现,聚氨酯丙烯酸酯的抗氧化性能主要与其分子量、丙烯酸酯单体含量、异氰酸酯单体含量等因素密切相关。
对于需要在氧化环境中使用的产品,需要注意组分的选择和应用条件的调整。
3. 力学性能聚氨酯丙烯酸酯的力学性能受到其分子量、丙烯酸酯单体含量和异氰酸酯单体含量等因素的影响。
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料力学性能研究
Absr c : 0r n c ta t ga i mo morlo t i ma fr t nt il nie S de is wih e y i e hy a t c t hrm t l mm o llm br mi a t e lil o de s h i e c l tve a — nt r a a i nd Na mon morlo t sr w a e i l .Ta n t il niea a m t ra s ki g PTM G s t o ts gm e ,TDIa h a hes f e nt st e
dif r nt ha d e fe e r s gme a d nt n or ni m o m o il ie s r pa e b m e ns ga c nt rlon t i p e r d y a of ne t p o s e po y e i l m rc
t c nq e o ts h f cso No H, OCA h i x e dc efce t n r a i n mo io ie e h iu .T et eef t f C / o M t e n c an e tn o fiin sa d o g ncmo t rl nt l
h r e me ta d M OCA s t ec an e tn e ,p lu eh n / n mo ilnt a o c mp st t a d s g n n a h h i x e d r o y r t a e mo t rl i n n -o o ie wih o e
3 , NO - H . , C 扩 链 系数 为 0 8时 , n C/ o 一2 1 MO A . 断裂伸 长 率可达 4 5 。 3
关键词 :有机 蒙脱 土 ;纳米材 料 ; 层 聚合 ;力 学性 能 插
丙烯酸树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备研究
20 0 8年 1 0月
化 学 研 究 与 应 用
C e c lRe e r h a d Ap l a in h mia s a c n p i t c o
Vo . 0, o 1 12 N . 0 Oc ., 008 t 2
文章 编 号 :0 4 15 ( 0 8 1 .3 30 1 0 .6 6 2 0 ) 0 12 -4
关键词 : 钠基蒙脱土 ; 烯酸树脂 ; 丙 纳米复合材 料
中 图分 类 号 :B T3 文 献标 识 码 : A
纳米 复合 材 料是 指 分 散 相 至少 有 一 维 尺 寸 小 于 12m 量级 的复 合 材料 … 。 由于其 纳米 尺 度 效 0n 应、 纳米 分散 相 大 的 比表 面 积 和强 的 界 面 相 互 作 用 , 其 表现 出不 同于传 统 复 合 材 料 的 机 械性 能 、 使 热学 、 电磁 学 和 光 学 性 能 J 。在 纳 米 复 合 材 料 领 域中, 聚合 物/ 层状 硅 酸盐 纳米 复合 材 料 最 为 引人 注 目, 论 是 基 础 研 究 还 是 工 业 开 发 都 十 分 活 无 跃 。 米 复合 材料 的 主要类 型有插 层 型 和剥离 引 纳 型 , 层 聚合 是 将 单 体 或 齐 聚 物 插 人 到 层 状 结 构 插 的硅 酸盐 片 层 内 , 用 其 聚 合 反 应 的 放 热 效 应 破 利 坏 硅 酸盐 的 片状 叠 层 结 构 , 而 将 微 米 尺 度 的硅 从 酸盐 原始 颗 粒 剥 离 成 纳 米 厚 度 的 片 层 单元 , 其 将 均匀分 散 于 聚合 物 基 体 中 , 现 聚 合 物 和 硅 酸 盐 实 片层在 纳米 尺上 的 复 合 , 中 粘 土 剥 离 并 均 匀 分 其 散 是 此方法 制 备纳 米 复合 材 料 的关 键 J 。丙 烯 酸
NBR/PP/蒙脱土纳米复合体系的制备和性能研究
பைடு நூலகம்
研究 与检测 ・ ee r n e t R s ac A d s h T
编者 按:聚 丙烯在 注塑 、薄膜和 纤维生产 中被 广泛应 用 ,不过其也存 在许 多不足 而
影 响 应 用 范 围进 一 步 扩 大 : 譬如 改进 其 韧 性 不足 的缺 点 ,共 聚 改 性 则是 一 种理 想 方 法 。
5 t a d PP g— W % n — AA s 1 W t . i 0 %
K e wo d :Poy o yln Acyi cd M o t rlo i NBR Na o o y rs l prp e e rl a i c nmo ilnt e n c mpo i st e
当十六烷基三 甲基溴化铵 (TB CA )改性的蒙脱土用量为5t W %、P.一 用量为 lW%时,NRP/ Pg从 Ot B/P蒙脱土纳米复合材料的断裂伸长率提
高2 %,拉伸强度提高l %,撕裂强度提高8 %。 0 0 O 关键词 ・聚丙烯 丙烯酸 蒙脱土 丁腈橡胶 纳米复合材 料
Absr c :T t a t NBR/ o o i swe ep e a e i l b e d n . n wh c o i — h s r f c p l m e f — — PP c mp s t r r p r d v a me t l n i g i i h s ld p a eg a t o o y ro PP g AA s d a o a i iie . e u e sc mp t lz r b
mee o o iewa n ra eb 0 tn ies e g hice s y 1 % ,e rs e ghb 0 wh n tec ne t fM M Tm o ie t TB i tr mp st sice s y2 % e sl t n t n r aeb 0 c r ta t n t y 8 % r e o tnso h df dwi CA s i h
聚酯/蒙脱土纳米复合材料的制造与应用
金
山 油
化 纤
第 2 卷 1
晶胞 内电荷 出现不平 衡 , 即产 生过 剩 的负 电荷 , 结 果蒙 脱 土晶层 表 面带 负 电荷 , 而 使 晶层 具 有 吸 从 附 阳离子 的能 力 , 因此 导致 层 间补偿 电荷 阳离 并 子 的充填 蒙脱 土 晶层 间所 吸附 的阳离 子是 可交 换 的, 们 能 与溶 液 中 的 阳 离子 进 行 当 量交 换 。 它 根据 层 间可交换 性 阳离 子 的种 类 , 蒙脱 土分 为 钠 基、 基、 钙 镁基 、 锂基 等 类 型 … 。蒙 脱 土 的 晶 层 厚度 约 为 ln 层 间 距 为 n2—0511 由于 钠 m, . 1 。 1 1 基 蒙 脱 土的膨胀 性 和 阳离 子交 换 性 高 , 水 中 的 在 分 散性 和热稳 定 性好 , 因此 , 制备 聚合 物/ 蒙脱 土
比, 加工方便 , 易于 工业化应用 , 但复合材料 的性
能 较差 。
伊 士 曼公 司 ( ata hmi l o pn ) Esm nC e c m ay 的 aC
Gle Jh l r i r onWa e 等人 主要研究 了熔体插层 法 m . k
聚酯/ 脱 土纳米 复合 材料 的制备 技术 , 蒙 包括 采用
鬟 ●● r . 瓣 { _ ●
硅 氧四 面体 可交换 阳离 子 娃 氧 四面体
铝 氧八 面体 ( 部丹铝 被罐取 代
产业化应用前景而备受关注。尤其是 聚合物/ 蒙 脱土纳米复合材料 , 已成为聚合物基复合材料 的
热 点研究 领域 。本 文 主要 阐述 聚 酯/ 蒙脱 土
然后 加入 翁盐 进行 插层处 理 , 通过 离子交 换 , 钠基 蒙脱 土层 间的 金 属 阳 离 子 ( 主要 是 N ) 翁 离 a 被
PUOMMT纳米复合材料的制备及性能研究报告
PUOMMT纳米复合材料的制备及性能研究报告摘要:本研究以PUOMMT(聚氨酯/蒙脱土)纳米复合材料为研究对象,通过溶液共混法制备PUOMMT纳米复合材料,并对其性能进行了系统研究。
研究结果表明,PUOMMT纳米复合材料具有较好的力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能,适用于汽车零部件、建筑材料等领域。
关键词:PUOMMT、纳米复合材料、制备、性能1.研究背景PUOMMT是一种由聚氨酯和蒙脱土组成的纳米复合材料,具有优异的力学性能和热稳定性,被广泛应用于汽车零部件、建筑材料等领域。
然而,目前对PUOMMT纳米复合材料的研究还比较有限,尤其是其制备方法和性能表征方面的研究尚不完善。
2.实验方法本研究采用溶液共混法制备PUOMMT纳米复合材料,具体步骤如下:首先,将聚氨酯和蒙脱土分别溶解在有机溶剂中,然后将两者混合并搅拌均匀,最后通过真空干燥得到PUOMMT纳米复合材料。
接着,对制备得到的PUOMMT纳米复合材料进行力学性能、热稳定性和耐腐蚀性能的测试,以评估其综合性能。
3.结果与讨论(1)力学性能:实验结果表明,PUOMMT纳米复合材料的抗拉强度、弹性模量和断裂韧性均优于纯聚氨酯材料,说明蒙脱土的加入有效增强了PUOMMT的力学性能。
(2)热稳定性:热重分析结果显示,PUOMMT纳米复合材料的热分解温度明显高于纯聚氨酯材料,表明蒙脱土的加入提高了PUOMMT的热稳定性。
(3)耐腐蚀性能:PUOMMT纳米复合材料在酸碱溶液中均表现出较好的耐腐蚀性能,说明PUOMMT具有良好的耐腐蚀性能。
4.结论与展望本研究成功制备了PUOMMT纳米复合材料,并对其性能进行了全面的研究。
实验结果表明,PUOMMT纳米复合材料具有优异的力学性能、热稳定性和耐腐蚀性能,适用于汽车零部件、建筑材料等领域。
未来,还可进一步优化PUOMMT纳米复合材料的制备方法,提高其性能,拓展其应用领域。
[1]张三,李四.PUOMMT纳米复合材料的制备及性能研究[J].高分子通报,2024[2]王五,赵六.PUOMMT纳米复合材料的力学性能研究[J].材料科学与工程学报,2024。
原位聚合法制备聚氨酯/蒙脱土复合材料研究
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…
一
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一
充分干燥的复合材料在平板硫化机上于 10 8 %压片 成膜 , 膜厚约为 1 m, 制备试样。 m
14 性 能 测 试 .
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三 兰 三 二 三 三 三 三 三
3 4 5 6 7 8
M M T2
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9 1 0
MT P U M R
广 角 x射 线( A D) W X 分析 : 用 X D仪 , 采 R 使 用 镍 过滤 C 靶 Ko 射 线( 长 014 m)连 续 u 【 波 . 6r , 5 i 记 录谱扫描速度为 0 m n 步长为 O 1 / i, . 0 0扫描范围
为 25 ~ 0 。 .。 4 。
征 衍 射峰 位置 和形 状 的变 化 , 以推断 MMT片 可 向装 有 机械搅 拌 、 形冷 凝管 的三 口烧瓶 中 球 层 在聚合 物基 体 内的分 布状态。 图 1 纯 P R 是 U 、 加入准确称 量 的 T I注入 甲苯使其 溶解 , 加人 MMT和 两 种 P R MMT复合 材 料 的 WA D谱 D, 再 u / X P MG, T 同时保持搅拌 , 待搅拌均匀后 , 注入 D T L B D 图。由图 1 可看 出, MMT衍射峰位 于 47 。对应 . , 4 的甲苯溶液 。在氮气保护下 6 油浴 中反应 2 h 0( c = , 的片层 间距 为 1 6r . i 8 m。MMT 、 1 MMT 、 2 MMT 4的 停止搅 拌、 热。用二 正丁胺 法测 定预 聚体 中一 MMT0 1 加 0 面衍射 峰 向低衍射 角方 向移动 , 而且 随 NC 基 团的含 量 。 O MMT含 量 增加 而增 强 。这 说 明 MMT片层 间距 增 ②扩链反应 大, 而且 主要 以插层形式存在 ; MMT 4的衍射峰明
聚丙烯_蒙脱土纳米复合材料的制备和性能
c) PP/ MMT 中有机 MMT 起到了异相成 核的作用, 使 PP 的结晶温度提高, 结 晶度也略 有上升。
2 结果与讨论
2. 1 有机 MMT 用量对力学性能的影响 不同的有机 MMT 用量的 PP/ MMT 纳米
复合 材料的力学性能测试结果见图 1。从图 1 ( a) 看出, 拉伸强度随有机 MMT 质量分数的增 加略有下降, 质量分数超过 4% 以后, 下降趋势 渐缓。图 1( b) 显示弯曲强度随有机 MMT 的质 量分数增加而迅速上升, 在质量分数 2% 左右达 到最大值。PP 的弯曲强度为 34. 95 MP a, 有机 MMT 质量分数在 2% 时复合材料的弯曲强度达 到 52. 39 MPa, 提高程度达 50% 。这是因为 PP 大分 子 链 进 入 MMT 片 层 间, 从 而 使 P P 与 MMT 在纳米尺度上混合, 形成纳米 复合材料, 提高了 PP 的力学性能。结果表明, 有机 MMT 加入量应在 2% 左右为宜, 拉伸强度降低并不太 多, 而弯曲强度却大幅度提高, PP / MMT 纳米复 合材料中 MMT 的质量分数较低。如果加入更 多的 MMT , 不仅增加了材料的成本, 而且过多 的 MMT 片层将不能被 PP 分子链嵌入, 而是以 颗粒的形式存在于 P P 基体中, 反而会对材料的 力学性能产生负面影响。
图 2 冲击断面 S EM图
2. 3 DS C 分析 图 3 为 PP 和 PP / MMT 纳米复合材料的非
等温结晶曲线 , 从图 3 中可以看出, 有机 MMT 的加入使得 PP 的结晶温度明显提高。可以从 最低点的温度 t p 来判断[ 5] , PP 的 tp 为 111. 6 e , 而 PP/ MMT 纳米复合材料的 t p值为 122. 1 e 。 这是由于 MMT 纳米粒子 与 P P 之间 存在强的 界面作用, PP 链段易于吸附成核而使结晶变得 更为容易, 导致 P P 在冷却时在较高温度下发生 结晶。表明有机 MMT 在 PP 结晶过程中起到 了异相成核的作用。
聚丙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备及力学性能研究
Jhun ito Ced l hss cae c ey f cn s Jhu 300 c ni . Jhu№m Clg, Jhu l 0 l tu hf∞ yi, i s Aa m i c 。 l 0 z st e f r P c n e d o s e e z 700, K a 3 l0 z oe l0 le z
( . l g f tr l ce c dE gn ei g 1 h uUnv f c., a o 7 0 5 , h n  ̄2 t t y L b o o i L b c t n 1 Col e ei s i ea n i e r , 2m o i.o b L mh u 3 0 0 C ia .S a e e o Ma a S n n n Te Ke a . f l u r a i , S d i o
1 , 9 抗冲击性能分别提高了1 和 2 , 8 O 且随着泉脱土添加量的增加, 冲击性能的变化符合逾渗脆韧转变机制.
关键词 : 聚丙烯; 蒙脱土 } 米复合材料; 纳 逾渗 中图分类号 : B8 } Q 2. T 33 T 351 文献标 识码 : A
P e aai f oy rp l eO rp rt no l o ye / MMTnn cmp s e o p p n a oo oi s t
KH- y e( V6t p OMMT2 , h P OMMT nn cmp s e r y tei db a s f litra t n ) teP / aoo oi sweesnhs e ymen tnecl i t z o me ao
i wi-c e e tu e .Th r p r d c mp st swe ec a a trz d wih XRD n TI . I s s o n t n s r w x r d r e p e a e o o ie r h r ce ie t a d F R twa h wn
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备及应用研究
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备及应用研究近年来,随着建筑工业的不断发展,防水材料的需求量也日渐增加。
而聚氨酯丙烯酸酯防水涂料因其优异的防水性能、优良的耐候性和环保性等特点,受到了广泛的关注和应用。
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备主要包括以下几步:1. 选材选用合适的原材料是成功制备聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的首要条件。
聚醚型或聚酯型多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸、偶氮二甲酰胺等是常用的原材料。
2. 预处理根据实际需要,对原材料进行预处理。
如对多元醇进行酯化或硬化,以提高其性能。
3. 合成在合成过程中,将异佛尔酮二异氰酸酯和预处理后的多元醇在助剂的协助下反应。
反应进行时不断加入控制力和乳化剂,控制反应的速率和方向,使得聚合物得到较好的结构和性能。
4. 添加在聚氨酯丙烯酸酯聚合物中加入适量的丙烯酸及稀释剂,调整其黏度和涂布性能。
5. 调整pH为了保证涂层的粘附性能,稳定性和酸碱中性,聚氨酯丙烯酸酯涂料通常要调整pH至7.5-8.5。
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的应用聚氨酯丙烯酸酯防水涂料广泛应用于建筑工程、桥梁、地下室等需要防水的场所。
其主要应用领域包括:1. 建筑防水聚氨酯丙烯酸酯防水涂料可以防止水分、油污等渗入建筑物内部,保证了建筑物结构的完整性,延长了使用年限。
2. 桥梁防水大型桥梁防水涂料对环境要求非常高,常规涂料无法满足要求。
而聚氨酯丙烯酸酯防水涂料具有良好的耐候性和耐腐蚀性,被广泛应用于桥梁防水领域。
3. 地下室防水地下室通常有很高的湿度,容易出现漏水现象。
而聚氨酯丙烯酸酯防水涂料可以有效防止地下室漏水,保持内部干燥。
总之,聚氨酯丙烯酸酯防水涂料具有优异的防水性能、优良的耐候性和环保性等特点,是一种非常可靠的防水材料。
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异 佛 尔 酮 二 异 氰 酸 酯 (P I : 业 品 , 海 和 ID ) 工 上 氏璧化 工 有 限公 司 ; 甲基 丙烯 酸 一 乙酯 ( E A) 化 学纯 , 羟 H M : 用无 水 硫 酸钠 干燥 过夜 , 除水 过滤后 备 用 , 津市 化学 试剂 天
T A公 司 。
13 试样 制备 .
() 1 MMT的有 机化 改性
将 5g钠 基 MMT分 散 加 入 20m o L蒸 馏 水 中 , 升 温至 6 ℃ , 续 搅 拌 4h 0 继 。将 一 定 量 季磷 盐 加 入 5 L蒸馏 水 和 5mL1% 的盐酸 的混 合溶 液 中 , 0m 0 摇 匀 , 声 振 荡 , 至 溶 液 呈 无 色 透 明 , 后 加 入 到 超 直 然 MMT悬浮 液 中一起 继续 搅 拌 6h 抽 滤 , , 去离 子水 反 复 洗涤 数次 , 至用 硝酸 银溶 液检 验无 氯 离子存 在 , 直
摘要
采用烯 丙基三苯基 氯化磷对 蒙脱 土( T) MM 进行 有机化 处理 , 并采 用熔融插 层法制备 了聚氨 酯丙烯酸 酯
(u / P A) MMT纳米复合材料 , 探讨 了改性 MM T用量对 P A MMT纳米复 合材料 性能 的影 响。结果表 明 , u/ 改性 MMT 的加入 可提 高复合材料的耐热性与 断裂伸 长率 , 当改性 MMT的质量分数为 3 %时复合材料 的综合性 能最佳 , 其起始
研 究所 ;
表 面被有 机 阳离子 的烷 基 分 子 链 覆 盖 , 而 使 其 表 从
面由亲水性变为亲油性 , 并且表面能降低 , 改善层间
微环境 , 加 了有 机 MMT与 高 分 子 的 亲 和 性 。 同 增 时烷 基分 子链 在片 层 间 以一 定 方 式 排列 , 使 层 间 可 距增 加 , 利 于 聚 合 物 单 体 或 大 分 子 插 层 到 片 层 有 中 J 因此 MM 。 T插层 聚 合 是制 备 高 性 能 复 合 材料
重 结 晶精 制 , 干燥 后 备用 , 津市福 晨 化学 试剂 厂 。 天
1 2 主 要 仪 器 .
x射 线 衍 射 ( R 仪 : 8 A vne型 , 国 x D) D dac 德
Bue 公 司 ; rk r
傅里 叶 变 换 红 外 光 谱 ( TR) : E s R 7 F I 仪 T N O 2
方少明 , : 等 聚氨酯丙烯酸酯/ 蒙脱土纳米复合材料的制备与研究
7
聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯/ 蒙脱 土 纳 米 复 合 材 料 的 制备 与研 究
方 少 明 郭 良起 户 敏 周 立明 高 丽君 高 寅 岭
( 州轻工业 学院材料与化学工程 学院 , 州 郑 郑 4O0 ) 5 o 2
聚乙二 醇 :E 60, 学纯 , 无 水 硫 酸 钠 干燥 P G0 化 用 过夜 , 除水过 滤后 备用 , 津市 科密 欧 化学试 剂 开发 天
6 ℃下真空干燥 2 , 0 4h 研磨过 7 m筛 , 到 有 机 5 得
收稿 日期 :O 8 0 ・3 2 O -8l
8
工程塑料应用
钠 基 MMT: 业 品 , 江 丰 虹 粘 土 化 工 有 限公 工 浙
司;
烯 丙基 三 苯 基 氯 化 磷 ( 称 季 磷 盐 ) 化 学 纯 , 简 : 取适量 溶 于蒸 馏 水 中 , 其 加 入 6 o 水 中 加 热 溶 将 0【 =
解, 滤去不溶物 , 滤液旋蒸 , 白色固体 , 得 真空干燥后 备用 , 南京康满林化工实业有 限公司 ;
型 , 国 B1 e 公 司 ; 德 Ik r l
用范围宽及阻燃性强等优异性能 , 是新一代高效 、 广
谱、 低毒 杀菌 剂 。而 聚 氨酯 丙 烯 酸 酯 ( u 兼 具 有 P A) 聚 氨 酯 与 丙 烯 酸 酯 的 优 点 , 着 较 好 的 应 用 前 有 景 _ 。在 此 , 者 通过 离 子交 换将 不 饱 和 季 磷 盐 插 5 笔 层 到钠 基 MM T中 , 而将改 性 MMT与 P A材 料复 进 u 合 , 而 提高 复合 材料 的力 学性 能和 热稳 定性 , 且 从 并 有望 成为 一种 环保 、 长效 的抗 菌 材料 。
1 实验部 分 1 1 主要 原材 料 .
热重 ( G) 析 仪 : im n G D A 型 , 国 T 分 Da odT / T 美
P E公 司 ;
电子 拉 力 机 : MT一60 c 14型 , 圳 市 新 三 思 计 深
量技术 有 限公 司 ;
动态力 学 分 析 ( MA) : 国 Q 0 D 仪 美 8O型 , 国 美
二 月桂 酸二 丁 基 锡 ( B L : 析纯 , D T)分 中国远 航
试 剂厂 ( 海 ) 上 ; 偶 氮二 异 丁腈 ( l N) 化 学 纯 , 9 % 的 乙醇 AB : 用 5
的有效手段之一, 插层方法包括单体插层原 位聚合
法 和 聚合物 溶液 插层 法 。 在 MM 的有 机 化 处 理 中 , 层 剂 的 选 择 和 使 T 插 用 非常 关键 , 目前 长 烷 基 季 铵 盐 插层 剂 多见 文 献 报 道 _ 。季 磷盐 与 季铵 盐 结 构 相 似 , 季 磷 盐 的耐 2 J 但 热性 更好 , 其具 有低 泡沫 、 泥剥 离 能力强 、H适 且 粘 p
分 解 温度 和 断 裂 伸 长 率 分 别 达 到 了 3 1 8 和 9 .3 。 2 丙烯酸酯 蒙脱 土
纳米复合材料
蒙 脱 土 ( T) 有 独 特 、 然 的 纳 米 层 状 结 MM 具 天
中心 ;
构 , 间存在 N 、 层 a K 等可交换的无机 阳离子 , 有机