无机—有机纳米杂化材料的分子设计与构筑的研究

着重介绍用分子设计制备无机—有机纳米杂化材料的新方法及其结构、性能演变规律和功能化的工作。特别介绍关于纳米晶—聚合物杂化材料、纳米二氧化硅—聚合物纳米复合材料及其有机—无机聚合物表面结构与性能关系规律。如通过对纳米无机材料功能化修饰,使其含有与聚合物共聚的官能团,实现了与聚氨酯、硅橡胶、环氧树脂的分子组装,形成了无机—有机的互穿网络式嵌断共聚物,大大提高了聚氨酯、硅橡胶和环氧树脂的力学性能和热稳定性能。该聚氨酯杂化材料的拉伸强度和伸长率比未改性前均提高了2倍以上。通过原位聚合、聚合物刷、从表面接枝技术制备出高性能材料。探讨用催化链转移聚合等聚合方法实现新颖有机—无机纳米杂化材料的制备及其表面构筑。通过无机材料的表面设计和表面处理控制无机/聚合物复合材料的界面结构和行为,得到了多种性能优良的多元多尺度复合材料。提高纳米杂化复合高分子材料的加工性能,探索其特异的光电等特异性能。     

聚氨酯/沸石杂化材料的制备及性能

首次提出聚氨酯／沸石型有机-无机杂化的新模式，并选用表面富合活泼羟基且合有微孔直径大于0．7nm的沸石分子筛，制备出聚氨酯／沸石分子筛新型杂化材料。结果表明，其性能远优于纯聚氨酯的性能，与聚氨酯／有机蒙脱土纳米复合材料的力学性能和耐热性能相近，但耐溶剂性能和回弹性能优于前者。XRD分析表明分子筛在杂化材料中保持原状，FT—IR证实TDI能够与沸石分子筛表面的硅羟基进行接枝反应。     

溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化光波导材料研究进展

有机-无机杂化材料因同时具有有机功能基团和无机功能基团的结构特点而易于有机光活性物质和无机活性物质的掺杂已被人们广泛关注和大力研究.溶胶-凝胶法是制备有机-无机杂化光波导材料的主要方法.阐述了溶胶-凝胶法制备杂化材料的原理,比较了几种目前研究得较多的有机-无机杂化光波导材料体系,指出了各自的优缺点,介绍了杂化材料制备光波导器件的工艺流程,最后归纳了溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化光波导材料过程中存在的问题.     

溶胶-凝胶法制备有机/无机杂化材料研究进展

综述了溶胶-凝胶法制备有机／无机杂化材料的途径和产物的结构特征,并对有机／无机杂化材料进行了分类;阐述了溶胶-凝胶法制备有机／无机杂化材料的基本原理和步骤。     

溶胶-凝胶法制备无机/有机杂化材料研究进展

本文介绍了溶胶－凝胶法的基本过程,对无机／有机杂化材料进行了分类,描述了溶胶－凝胶法制备无机有机杂化材料的常用方法,对杂化材料进行了评述,并预测了将来的发展趋势。     

溶胶—凝胶法制备无机／有机杂化材料研究进展

本文介绍了溶胶－凝胶法的基本过程，对无机／有机杂化材料进行了分类，描述了溶胶－凝胶法制备无机有机杂化材料的常用方法，对杂化材料进行了评述，并预测了将来的发展趋势。     

环氧树脂/二氧化硅杂化材料的制备与性能表征

溶胶-凝胶法制备环氧树脂/SiO2杂化材料,利用FTIR、SEM和综合热分析仪对杂化材料的结构、显微形态及热性能进行了表征.结果表明,杂化材料中SiO2与环氧树脂两相间存在氢键作用;SiO2质量分数＜7%时SiO2与环氧树脂之间无明显相界面,可获得有机聚合物链段与无机网络互穿的有机/无机杂化材料;SiO2质量分数为11%时材料具有最佳耐热性能.     

有机-无机杂化材料的制备方法

作为一个新兴的多学科交叉领域,有机-无机杂化材料由于其特殊的结构、优异的性能,将会在材料科学领域中发挥极为重要的作用.从有机-无机杂化材料的制备原理和方法等,介绍了近年来有机-无机杂化材料的研究与发展.     

水性聚氨酯脲傲性纳米CaCO3有机-无机杂化材料的制备方法

本发明涉及水性聚氨酯脲（PUU）催溶胶改性纳米CaCO3杂化水分散液的制备方法。其制备特点在于，以粒径10nm～100nm的硅溶胶改性纳米CaCO3水分散液代替部分水，采用原位法直接对聚氨酯脲预聚体进行分散，从而得到高固含量（25％-30％）的有机-无机杂化材料。该杂化材料在室温时具有很好的稳定性，且高固含量使其具有节...     

笼型倍半硅氧烷(POSS)/环氧树脂有机无机杂化材料的热性能

为了提高环氧树脂(EP)的性能,采用具有氨基官能团的笼型倍半硅氧烷(POSS)改性.首先通过POSS与EP发生化学反应,形成有机无机杂化树脂;然后固化杂化树脂,得到POSS/EP有机无机杂化材料.文中研究了杂化树脂的凝胶特性和杂化材料的热性能,包括热变性温度(HDT)、玻璃化转变温度(Tg)和高温热分解性能.研究结果表...     

聚氨酯基气凝胶隔热材料研究进展

聚氨酯基气凝胶隔热材料是一类新型隔热材料。聚氨酯分子结构的可设计性和气凝胶独特纳米多孔三维网络结构的有机结合能使聚氨酯基气凝胶材料具有更好的隔热性能。本文介绍了聚氨酯气凝胶、聚脲气凝胶和聚氨酯增强无机物气凝胶材料的研究现状,重点介绍其在隔热性能方面的研究进展。     

核磁共振法研究核壳型二氧化硅/聚氨酯纳米复合材料中核与壳的键合方式

通过1H-NMR技术研究核壳型SiO2/聚氨酯纳米复合材料中有机相与无机相的反应情况。核磁共振谱图显示,壳材聚氨酯与核材二氧化硅的界面处形成了稳定的氢键,有机相与无机相复合成稳定的核壳结构的粒子。     

Hydration-induced reinforcement of rigid polyurethane–cement foams: mechanical and functional properties

Mechanical and functional properties of a newly proposed hybrid foam based on rigid polyurethane foam and Portland cement for application in the building field are herein reported. The hybrid is characterized by the co-continuity of the two phases, hydrated cement and polyurethane, which cooperate in a synergistic way to the properties of the resulting material. Furthermore, the closed-cell foam structure gives the material properties typical of porous materials: in particular, the hybrid foam evidences thermal insulation, sound absorption and acoustic insulation, high impact energy and low density typical of polymeric foams. At the same time, the hybrid foam exhibits water vapor permeability, improvement of thermal stability, high compressive mechanical behavior, and adhesion to concrete and mortars typical of inorganic binders such as cement. The materials were obtained by mixing cement powder with polyurethane foam precursors, i.e., methylene di(phenyl-isocyanate), polyol polyether and catalysts, and silicone surfactants. Water was used as blowing reagent. The resulting compounds were foamed in flat closed molds. The cement phase was then allowed to hydrate in accelerated conditions, i.e., in water at 60?°C for 72?h. Mechanical, morphological, and functional characterization showed that the hydrated cement particles interacted with each other, forming an inorganic network within the polymeric matrix (co-continuity), thus “hydration-induced reinforcement of polymer–cement” hybrid foam, in contraposition with the term “composite foam.”     

TEOS-PEG无机-有机杂化复合材料的研究

阐述了溶胶凝胶法合成ＴＥＯＳＰＥＧ（正硅酸乙酯聚乙二醇）无机有机杂化复合材料的基本原理,且成功地合成出该材料,同时进行了红外表征及热分析,探索了ＴＥＯＳＰＥＧ凝胶比表面积、折射率及结构的影响因素。ＴＥＯＳＰＥＧ无机有机杂化复合材料具有优良的物化性能及光学性能,可广泛用作各种特殊用途的光学元件。     

新型PU-DR19-SiO2纳米复合材料的制备和表征

利用溶胶-凝胶法将硅烷染料、含硅氧烷的非线性聚氨酯与TEOS共水解-缩合首先制备了新型PU-DR19-SiO2纳米复合材料,并用IR、SEM、TEM、UV-vis和DSC-TGA对其结构和性能进行了表征.结果显示:材料中有机相与无机相以共价键相连,没有发生相分离,且其中非线性较好的DR19生色团含量和材料的Tg都较纯NLO/PU有显著增加,可以用来制备性能优良的二阶非线性光学器件.     

手性碳原子偶氮聚氨酯材料的光学性能

以对硝基苯胺、亚硝酸钠和S(-)-α-甲基苄胺等为原料,通过重氮、偶合反应制备了新型含手性碳原子偶氮聚氨酯材料,利用紫外-可见光谱(UV-Vis)对该材料进行了吸收谱表征。测定了材料在不同溶剂中的溶解性;同时测定材料的熔点,其值为165℃,结果表明该材料具有较高的热稳定性;研究了手性碳原子偶氮聚氨酯膜材料的机械性能(如抗拉强度、硬度等),采用衰减全反射法(ATR)测得不同温度、不同波长及不同模式(TE,TM)下的折射率和不同模式下的热光系数,结果表明该材料的折射率随着温度的升高而下降,相对于一般无机材料具有较大的热光系数;同时该材料具有明显的双折射现象。由Sellmeyer方程得到了该材料的Sellmeyer系数及色散曲线。这对进一步研究新型数字热光和全光开关等光电子器件具有重要意义。     

空气和聚氨酯泡沫材料隔爆试验研究

在简要总结聚氨酯泡沫材料隔爆性能的基础上,介绍了硬质聚氨酯泡沫材料对冲击波的衰减规律.在空气和硬质聚氨酯泡沫材料的共同作用下,首先聚氨酯材料对冲击波进行衰减,穿过聚氨酯后空气介质又对冲击波进行二次衰减,冲击波的衰减就要复杂一些.对TNT和8701炸药(聚黑-2)采用升降法进行殉爆试验,在对试验定性分析的基础上,近似得出了空气和聚氨酯材料共同作用下的隔爆距离,以及当试验为临界条件时,紫铜药型罩对隔爆距离有较大的影响的结论.     

共聚型网状聚氨酯抑爆材料的应用

目的评价共聚型网状聚氨酯抑爆材料的使用性能和抑爆功能。方法介绍共聚型网状聚氨酯抑爆材料的抑爆机理,针对车辆燃油箱的使用工况及抑爆考核要求,模拟油箱装填抑爆材料后对油箱开展加油、振动、高温贮存等适用性试验,以及带油补焊、40 mm火箭弹静爆等抑爆试验。结果该材料具有较好的消沫功能,能降低油料中固体颗粒污染物含量,高温长贮后0号柴油与-35号柴油中的固体颗粒污染物含量分别为空白油样的37.6%,52%,对油箱进行带油补焊试验过程中、补焊完成后的射击测试,以及40 mm火箭弹的静爆试验均未发生爆炸。结论共聚型网状聚氨酯抑爆材料与燃油的相容性较好,具有优异的抑爆性能。     

高温下聚氨酯封堵材料的烟气分析及安全性评价

为了验证现场施工中聚氨酯封堵材料在爆破高温时的变化,在已有聚氨酯封堵材料研究的基础上,通过实验对其产生的有毒烟气种类和含量进行测量分析,并结合张承德高速公路隧道的TJ25标段施工对其进行安全性评价。首先采用热重-红外联用技术,对聚氨酯封堵材料在低于1 100℃温度条件下产生的烟气,进行了热解及定性分析,得出了不同温度烟气的种类和成分。然后将有毒烟气CO作为主要研究对象,使用烟箱及气相色谱实验测定其含量,对其在隧道施工过程造成的危险性进行了评价。结果表明,聚氨酯封堵材料热解产生的CO量符合有关规定,可以在工程中推广应用。     

高温下聚氨酯封堵材料的烟气分析及安全性评价

为了验证现场施工中聚氨酯封堵材料在爆破高温时的变化,在已有聚氨酯封堵材料研究的基础上,通过实验对其产生的有毒烟气种类和含量进行测量分析,并结合张承德高速公路隧道的TJ25标段施工对其进行安全性评价。首先采用热重-红外联用技术,对聚氨酯封堵材料在低于1 100℃温度条件下产生的烟气,进行了热解及定性分析,得出了不同温度烟气的种类和成分。然后将有毒烟气CO作为主要研究对象,使用烟箱及气相色谱实验测定其含量,对其在隧道施工过程造成的危险性进行了评价。结果表明,聚氨酯封堵材料热解产生的CO量符合有关规定,可以在工程中推广应用。