聚氨酯与无机纳米复合材料的性能研究
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聚氨酯丙烯酸酯／蒙脱土纳米复合材料的制备与研究
阳离 子可 通 过 离 子 交 换 反 应 进 入 Ｍ ＭＴ片 层 ， 层 片
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
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
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％ ．
聚氨酯／碳纳米管复合材料的制备及其性能研究
高 阻测试 仪 ：５ ７ ６ １ Ａ型 ， 国吉 时利公 司 。 美
１ ３ 试 样制备 ．
进行 表 面功能 化 ， 使其 表 面产生 大量含 氧 官能 团 ， 有 利 于改善 ＭＷＣ Ｔ 基体 中 的分 散性 Ｊ Ｎ ｓ在 。但 仍 有
很 大 一 部 分 ＭＷＣ Ｔ Ｎ ｓ保 持 了 较 长 的 长 度 ， 些 这 ＭＷＣ Ｔ 很 容易 缠绕 在 一起 ， 其 在 采 用溶 液 共 混 Ｎｓ 尤 法 制备 复合材 料 过程 中 ， 剂 的挥 发会 使 Ｍ Ｎ ｓ 溶 ＷＣ Ｔ
１ ０
工 程 塑 料 应 用
２１ ０ １年 第 ３ ９卷 ， １ 第 期
，
聚 氨 酯／ 纳米 管 复合 材 料 的制备 及 其 性 能研 究 木 碳
王 静 荣
（ 上海第二工业 大学城市建设与环境工程 学院， 上海 ２ １０ ） ０ ２ ９
摘要
通 过 强碱 球 磨 方 法 对 多壁碳 纳 米 管 （ Ｗ Ｃ Ｔ ） 行 了改 性 处 理 ， 对 其 化 学 结 构 和 微 观 形 态进 行 了分 Ｍ Ｎｓ进 并
为 １３ ２的 比例 制 备 Ｐ Ｒ。然 后 ， 用 溶液 共 混法 ：： Ｕ 采
Ｐ Ｒ ＭＷＣ Ｔ 复合 材料 ， Ｕ／ Ｎｓ 并对 其性 能进行 了分 析 。
１ 实验 部分 １ １ 主 要 原 材 料 ．
将 强碱 处理 的质量 分数 为 ５ 的 ＭＷＣ Ｔ 通 过超声 ％ Ｎｓ 分 散法 分 散 于 Ｄ ｃ中 ， 后 加入 Ｐ Ｒ 中 ， 拌 均 ＭＡ 然 Ｕ 搅
（） ｉ ＭＷＣ Ｔ Ｎ ｓ的改 性处 理
将 一定 量 的 Ｍ Ｎ ｓ与 Ｋ Ｈ 按 一 定 比例 混 ＷＣ Ｔ Ｏ 合 ， 人 球 磨 罐 中 ， 入 适 量 的 大 、 、 球 进 行 球 放 加 中 小
聚氨酯／无机刚性纳米复合材料的制备进展
Ｗ ｕ ｉ ｉｅ ｓ ｙ，ｉｎ ｍｅ ５ ９ ２ ，Ｃｈｎ ） ｙ ｖ ｒ ｉ Ｊａ ｇ ｎ， ２ ０ ０ Ｕｎ ｔ ｉａ
Ａ ｓ ａｔ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｈ ｒｐ ｒｔ ｎ ｍｅｈ ｄ ｆｐ １ｕ ｅｈ ｎ ／ｎ ｒａ ｉ ｒ ｉ ａｔ ｌｓ ｂｔ ｃ：Ｉ ｈｓ ａ ｅ ，ｔ ｅｐ ｅ ａａｉ ｔｏ ｓｏ ０ｙ ｒｔ ａ ｅ ｉ０ｇ ｎｃ ｉ ｄ ｐ ｒｉ ｅ ｒ ｏ ｇ ｃ
ｉ ｒ ａ ｃ Ｒｉ ｉ ｒ ｉ ｌ ｓ Ｎａ ｃ ｍ ｐｏ ｉｅ ｎｏ ｇ ｎｉ ｇ ｄ Ｐａ ｔｃ ｅ ｎｏ ｏ ｓｔｓ
ＺＨＡＯ ｈ， ＮＧ ｎ Ｓ Ｙａ ＱＩ Ｎｉｇ， ＵＮ ｎ Ｎｉ ｇ
（ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｅ ｃ ｌａ ｄ Ｅｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔｌＥｎ ｉｅ ｒｎ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＣｈ ｍｉａ ＇ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｇｎ ｅ ｉｇ， ｎ
如罗 镇 扬 等ｒ 妇在 水 性 聚 氨 酯 中 填 加 纳 米 Ａｌ ： Ｏ”涂膜 硬 度 随 纳 米 氧 化 铝 添 加 量 的增 加 而 增
管等等 。
综合性能出众 ， 应用广泛 ， 发展十分迅速 。但其强度 不高， 耐水、 耐热、 抗静电能力差 ， 限制其进一步的应
用 。为进 一步 改善 聚 氨 酯 的 性 能 ， 们 一 方 面致 力 人
于寻找新 型结 构 的原 材 料 和新 配方 ， 一 方 面 通过 另
无机刚性纳米填料 的加入能够赋予新材料在力 学、 光学、 电学、 磁学和催化等方面具有特殊的功能
些 进展 进行 了总结 。
１ 共 混 法
在Ｐ Ｕ基体中直接加入纳米粒子 ， 简单易行 ， 并 能有效提高 Ｐ Ｕ材料的性能 。混合的形式可以是溶
液、 乳液 ， 可以是 熔融 等共 混 。其 具体 可 以细分 为 也
聚碳酸酯／无机纳米复合材料的研究进展
第 ８卷第 ３期
２ １ 年 ６月 ０１
综 述
Ｓ ｕｍｍａ ｚ ｔｏ ｉ ｒ ａ ｉｎ
Ｖｏ ． Ｎｏ３ １ ８ ．
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ｅ ０１
聚碳酸 酯／ 无机纳米复合材料 的研究进展
李 立 ，施 利毅 ，冯欣。 ，曹绍梅
（． １ 上海海洋大学食品学院，上海 ２ １０ ） ０ ３６
（ ． Ｎ ｎ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ｅｅｃ ｅ ｔ ，Ｓ ａｇ ａＵ ｉｅ ｉ ， ２ ａｏ ｉ ｃ ｄ ｃ ｎｌ ｙ ｓａｈＣ ｎｅ ｈ ｎｈｉ ｎｖｒ ｔ Ｓｅ ａ Ｔ ｏ Ｒ ｒ ｓｙ Ｓ ａｇ ａ ２ ０ ４ ，Ｃ ｉ ） ｈ ｎｈ ｉ ０ ４ ４ ｈｎ ａ
Ａ ｓ ａｔ Ｓ ｍ ｒ ｅ ｅｌｔ ｔ ｅｅｏｍｅｔ ｆ ａｏ ｃｍｐｓ ｅ ｃｎｉｉｇｏ ｏ ｃｒｏａｅ Ｃ ａ ｄｉｏｇｎｃｍ ｔｒ ｌ ｂｔ ｃ： ｕ ｍａｉ ｄｔ ａ ｓ ｄｖｌｐ ｎ ｏ ｎ ｎ －ｏ ｏｉ ｓ ｏ ｓ ｔ ｆ ｌ ａ ｎｔ（ ） ｎ ｒａｉ ａｅｉ ｒ ｚ ｈ ｅ ｔ ｓｎ ｐｙ ｂ Ｐ ｎ ａ
关键 词 ：聚碳 酸 酯 ；纳 米粉体 ；碳 纳 米管 ；层状 纳 米材料
Ｓ ｕ ｉｓ ｏ ｈ ｏ ｒ ｓ ｆＰｏｙ ａ ｂ ｎ ｔ ／ ｏ ｇ ｎ ｃＮａ ｏ ｏ ｐ ｓｔ ｔ ｄ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｐｒ ｇ ｅ ｓｏ ｌ ｃ ｒ ｏ ａ ｅｉ ｒ ａ ｉ ｎ ｃ ｍ ｏ ｉｅ ｎ
用最为广泛的一种目： 部科 教育 学技术 重点 研究 项目编号 ０１ ） （ ２８８ ， ２
上海 青项目 ｓｃ００１ 市优 （ 一８】） ｓ
７ ０
第 ３期
２ １ 年 ６月 ０１
纳 米 科 技
Ｎａ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｓ ｉ ｎ ｅ＆ Ｎａ ｏｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｎ ｔｃ ｎ ｌ ｇ
２ １ 年 ６月 ０１
综 述
Ｓ ｕｍｍａ ｚ ｔｏ ｉ ｒ ａ ｉｎ
Ｖｏ ． Ｎｏ３ １ ８ ．
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ｅ ０１
聚碳酸 酯／ 无机纳米复合材料 的研究进展
李 立 ，施 利毅 ，冯欣。 ，曹绍梅
（． １ 上海海洋大学食品学院，上海 ２ １０ ） ０ ３６
（ ． Ｎ ｎ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ｅｅｃ ｅ ｔ ，Ｓ ａｇ ａＵ ｉｅ ｉ ， ２ ａｏ ｉ ｃ ｄ ｃ ｎｌ ｙ ｓａｈＣ ｎｅ ｈ ｎｈｉ ｎｖｒ ｔ Ｓｅ ａ Ｔ ｏ Ｒ ｒ ｓｙ Ｓ ａｇ ａ ２ ０ ４ ，Ｃ ｉ ） ｈ ｎｈ ｉ ０ ４ ４ ｈｎ ａ
Ａ ｓ ａｔ Ｓ ｍ ｒ ｅ ｅｌｔ ｔ ｅｅｏｍｅｔ ｆ ａｏ ｃｍｐｓ ｅ ｃｎｉｉｇｏ ｏ ｃｒｏａｅ Ｃ ａ ｄｉｏｇｎｃｍ ｔｒ ｌ ｂｔ ｃ： ｕ ｍａｉ ｄｔ ａ ｓ ｄｖｌｐ ｎ ｏ ｎ ｎ －ｏ ｏｉ ｓ ｏ ｓ ｔ ｆ ｌ ａ ｎｔ（ ） ｎ ｒａｉ ａｅｉ ｒ ｚ ｈ ｅ ｔ ｓｎ ｐｙ ｂ Ｐ ｎ ａ
关键 词 ：聚碳 酸 酯 ；纳 米粉体 ；碳 纳 米管 ；层状 纳 米材料
Ｓ ｕ ｉｓ ｏ ｈ ｏ ｒ ｓ ｆＰｏｙ ａ ｂ ｎ ｔ ／ ｏ ｇ ｎ ｃＮａ ｏ ｏ ｐ ｓｔ ｔ ｄ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｐｒ ｇ ｅ ｓｏ ｌ ｃ ｒ ｏ ａ ｅｉ ｒ ａ ｉ ｎ ｃ ｍ ｏ ｉｅ ｎ
用最为广泛的一种目： 部科 教育 学技术 重点 研究 项目编号 ０１ ） （ ２８８ ， ２
上海 青项目 ｓｃ００１ 市优 （ 一８】） ｓ
７ ０
第 ３期
２ １ 年 ６月 ０１
纳 米 科 技
Ｎａ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｓ ｉ ｎ ｅ＆ Ｎａ ｏｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｎ ｔｃ ｎ ｌ ｇ
聚氨酯／层状硅酸盐纳米复合材料的研究进展
类是传统型复合材料 ， 分散相硅酸盐 的颗粒尺寸较 大， Ｐ Ｕ无法插入片层 间， 仅形成简单的共混结构 ， 多
数属 于微 米级 复合 材料 ； 第 二类 是 剥 离 型复 合材 料 ， 硅酸盐 晶体片层 彼 此剥 离 ， 呈无 序 状 态 ， 均 匀分 散 在 Ｐ Ｕ基质 中纳米 复合 材料 ， 一 般制 备 所 得 的层 状 硅酸 盐Ｐ ｕ纳米复合材 料 的结构 为剥离 型 。 ２ 聚氨 酯／ 层 状硅 酸盐 纳米 复 合材料 的制备 方 法 合成 Ｐ Ｕ ／ 层 状硅 酸盐 纳 米复合 材 料 主要有 插 层 聚合 法 、 溶胶一 凝胶法、 共 混 法 等 方 法 。插 层 聚 合 法 是 制备 Ｐ Ｕ ／ 层 状硅 酸盐 纳米 复合 材 料 的重要 方 法， 是指 将 聚合 物单体 插 入到 层状 硅 酸 盐或 经 有 机
基体 中， 得到分散性 良好 的有机一 无机纳米 杂化材 料 。综合国内外相关文献的报 道 ， 插层聚合法主要 有： 原位插层法 、 熔融插层法 、 溶液插层法。
・
６・
聚氨酯工业
第２ ８卷
２ ． １ 原 位插 层聚 合法
结 果表 明 ， 随着有 机粘 土含 量 的增 加 ， 动态储 能模 量
单 调增 加 。这 主 要 归 因 于 Ｐ Ｕ Ｅ 中软 段 和 硬 段 界 面
（ １ ．太原理 工 大 学材 料科 学与工程 学院
摘
太原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ） （ ２ ．山西省 化 工研 究所
太原 ０ ３ ０ ０ ２ １ ）
要： 综 述 了近年 来 国 内外 纳米层 状硅 酸 盐改性 聚氨 酯 的最新研 究进展 状 况 。介 绍 了层 状硅 酸
盐 的结 构 、 聚氨 酯／ 层状硅 酸 盐纳 米复合 材料 的类型及 其微 观 结构 ， 并对 聚氨 酯／ 层状硅 酸 盐 纳米 复
《水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究》
《水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究》篇一水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究一、引言随着科技的不断进步，复合材料在众多领域得到了广泛的应用。
其中，水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料因其优异的物理性能和良好的环境适应性，成为了当前研究的热点。
本文旨在研究水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料的制备过程及其老化性能，以期为该类材料在实际应用中提供理论依据。
二、材料制备1. 材料选择本实验选用水性聚氨酯树脂、纳米SiO2以及适量的溶剂等为原料。
其中，水性聚氨酯树脂具有良好的成膜性、粘结性和耐候性；纳米SiO2则因其优异的物理性能和化学稳定性，常被用于复合材料的增强。
2. 制备过程将水性聚氨酯树脂与溶剂混合，充分搅拌至均匀后，加入纳米SiO2进行共混。
通过调节共混比例、温度和搅拌速度等参数，制备出不同配比的复合材料。
随后，将复合材料进行真空脱泡处理，以消除材料中的气泡。
最后，将脱泡后的复合材料涂布于基材上，干燥后得到所需的复合材料。
三、性能测试1. 力学性能测试通过拉伸试验测试复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和硬度等力学性能指标。
结果表明，随着纳米SiO2含量的增加，复合材料的力学性能得到显著提高。
2. 热稳定性测试采用热重分析仪测试复合材料的热稳定性。
结果表明，纳米SiO2的加入可提高复合材料的热稳定性，有效延缓了材料的热降解过程。
3. 老化性能测试通过人工加速老化试验，模拟复合材料在自然环境中的老化过程。
通过对比老化前后复合材料的性能变化，评估其老化性能。
四、老化性能研究1. 老化过程及机理在人工加速老化过程中，复合材料表面逐渐出现裂纹、变色等现象。
通过分析老化过程中的化学变化和物理性能变化，发现纳米SiO2的加入可有效延缓复合材料的老化过程。
这主要归因于纳米SiO2的优异性能和良好的分散性，使得复合材料在老化过程中具有更好的稳定性和耐候性。
2. 老化性能评价通过对比不同配比复合材料的老化性能，发现纳米SiO2含量较高的复合材料在人工加速老化试验中表现出更好的性能稳定性。
聚氨酯／纳米二氧化硅复合材料的研究进展
聚氨 酯 （ Ｕ） 由多异 氰 酸酯 与 多元 醇通 过 加 Ｐ 是 聚反应 而形成 的高 聚物 ， 重 复 结 构单 元 是 氨基 甲 其 酸酯链 段 。聚氨酯 具有 弹性 体 和塑 料 的性 质 ， 有 具
的表 面效 应 、 子 尺 寸 效 应 和 体 积 效 应 等 ， 纳 米 量 使
摘 要 ： 述 了聚 氨 酯 ／ 米 二 氧 化 硅 复 合 材 料 的研 究 进 展 。 主要 介 绍 了纳 米 ＳＯ 对 聚 氨 酯 的 改 性 机 理 、 氨 综 纳 ｉｚ 聚 酯／ 纳米 二 氧 化 硅 复 合 材 料 的 制 备 方 法 ， 对 该 复合 材 料 的发 展 提 出 了 自 己的 看 法 。 并 关键词 ： 聚氨 酯 ｉ 纳米 复合 材 料 ｝ 复合 材 料 制 备 ； 米 二 氧 化 硅 纳 中 图分 类 号 ： Ｑ３ ３ ８ Ｔ ２ ． 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：６ ４ ９ ９２ ０ ） ５ ００ ４ １ ７ —０ ３ （０ ８０ —０ １ —０
ＳＯ 复合 材料 表 现 出传 统 聚 氨 酯 树 脂 不 具 有 的优 ｉ：
异 性能［ 。聚氨酯 ／ 米 ＳＯ ６ ］ 纳 ｉ 复合 材料综 合 了聚氨
酯 和纳 米 ＳＯ。的优 良特 性 ， ｉ 只要 加 入 少量 的 ＳＯ ｉｚ
良好 的耐磨性 、 力学性 能 和减震性 等 ， 一种用 途广 是
被用来增强 Ｐ 以提高其耐热性［ 。纳米 Ｓ０ 在 Ｕ， ５ ： ｉ２
工业 上通常 称 为 “ 微 细 白炭 黑 ” 超 。纳 米 ＳＯｚ 有 ｉ 特
硅 是 比较常 用 的纳米材 料 。通过 纳米 二氧 化硅对 聚 氨 酯树脂 的改性 ， 高聚 氨酯树 脂 的强度 、 提 韧性 和耐
收 稿 日期 ：０ ８ ０ — １ ２ ０— ５ ９ 作 者 简 介 ： 荣 顺 ， 读研 究 生 ， 麦 在 主要 研 究 课 题是 纳 米 润 滑 油 添 加剂 的制 备 与 摩 擦 性 能 。
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建 筑 节 能
■ 保 温 隔 热 与 材 料
Ｂ ＵＩ ＬＤＩ ＮＧ ＥＮＶＥＬ０Ｐ Ｅ
聚氨酯 与无机纳米 复合材料 的性 能研 究
刘 存 芳 ， 马 洁 霞
（ 河南天丰节能板 材科技股份有 限公司， 河南 新乡 ４ ５ ３ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 针对 聚氨 酯与无机纳米材料复合材料进行 了实验 ， 向合成聚氨 酯的原 料之 一异氰酸酯 中添加 了几种 无机纳米材料 ， 混合均 匀 后 与其他合 成原料 混合发泡 ， 制备成聚氨酯 ／ 无机纳米复合材料 ， 并测试 了复合材料的力学性能和燃烧性能。实验证 明复合材 料 的力学性 能得到 了部分增强 ， 氧指数得到提 高， 对于开发新的环保 阻燃型聚氨酯复合 材料是一个技 术上的新探 索。 关键词 ： 聚氨酯 ； 无机纳米材料； 复合； 环保
中图分 类号： Ｔ Ｕ５ ５ 文献标志码 ： Ａ 文章编号： １ ６ ７ ３ — ７ ２ ３ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ５ ２ — ０ ３
Ｐｒ ｏｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｏｒ ｇａ ｎ ｉ ｃ Ｎａ ｎｏ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ Ｍｏ ｄｉ ｆ ｉ ｅ ｄ Ｐｏ ｌ ｙ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ
２ ０ 年 第４ 期 （ 总 第４ 卷第 ６ 期
Ｎ ｏ ． ４ ｉ ｎ ２ ０ １ ３（ Ｔ ｏ ｔ ￣ Ｎ ｏ ． ２ ６ ６ ， Ｖｏ １ ． ４ １ ） ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ － ７ ２ ３ ７ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ １ ６
Ｌ Ｉ Ｕ Ｃ ｕ ｎ － ｆ ａ ｎ ｇ ， ＭＡ Ｊ ｉ ｅ — ｏ
（ Ｈｅ ｎ ａ ｎ Ｔ ｉ ａ ｎ ｆ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ － ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ Ｐ ａ ｎ ｅ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ＣＯ． ， Ｌ Ｔ Ｄ， Ｘｉ ｎ ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ４ ５ ３ ０ ０ ０ ， Ｈｅ ｎ ａ ｎ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
聚 合 物 的某些 特 性 ， 这 种 复合 材料 被 称 为聚 合物 纳米 基 复合 材料 ［ １ － ２ ］ 。 其中， 无 机纳 米材 料 具有耐 热性 、 高 强 度、 高 刚性 等 优 点 ， 而 聚 氨 酯 材料 具 备 一 定 的韧 性 等 特 点， 如 果将 这 两 种材 料 达 到 纳 米 尺度 的 复合 ， 就 可 以实 现聚 氨 酯和 无机 纳 米材 料 的优 点综 合 ， 不但 可 以 提 高 聚氨 酯材 料 的力学 性 能 ， 还 能增加 聚 氨酯 的某 些 其 他应 用特 性 ［ １ － ３ 】 ， 甚至 还 可能 达 到环保 阻燃［ ７ － ９ １ 的效
பைடு நூலகம்
ｎ Ⅱ ∞ｃ ｏ ｐｏ ｍ ｓ ｉ ｔ ｅ ｍ ａ ｔ ｅ ｉ ｒ ｌｓ ａ ．Ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｃ ｉ ｌ ａ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｆ ｏ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｅ ￣ Ｃ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ． Ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｅｎ ｍ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｌ ｎ ｅ － ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｌｐ ａ ｒ ｏ ｐ ｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ ｆｔ ｏ ｈ ｅ ｃ ｏ ｐｏ ｍ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｅ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｅ ｄｐ ａ ｔ ｒ ｌ ｙ ， ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｓ ｉ ｉ ｐｒ ｍ ｏ ｖ ｅ ｄ ． Ｉ ｔ ｉ ｓ ａ ｅ 仲ｔ ｅ ｃ ｈ ｏｌ ｎ ｏ ｇ ｙ ｆｅ ｏ ｘ ｐ ｉｒ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ｎ ｅ ｗ
Ｏ 引言
２ ０世 纪末 ，纳 米 材 料就 已经 成 为人 们 研 究 的热 点 。 由于 纳米 粒 子 的高表 面效 应 ， 容 易与 聚合 物 的基 体 形 成较 强 的相 互作 用 力界面 ， 从 而 改变 纳米 材 料和
富有限公司 ； 催化剂 ： 美 国空 气 化 工 有 限 公 司 ； 碳 酸 钙： 纳米 级 ， 郑 州大 学提 供 ； 氢氧 化镁 ： 纳米级， 郑州 大 学提 供 。 １ ． ２ 实验制 备
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