聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料

本文主要介绍近 2年来聚氨酯 /蒙脱土纳米复合材料的研究进展情况     

聚甲基丙烯酸甲酯-蒙脱土纳米复合材料的研究

以插层聚合的方法并实验证实 ,成功地合成了PM MA/Benton纳米复合材料。研究了 3种复合体系 :(1)单体MMA ,引发剂AIBN与钠基膨润土直接共混预聚合体系 ;(2 )钠基膨润土经长链烷基季铵盐改性处理后 ,再与单体MMA混合 ,进行预聚 ;(3)先将长链烷基季铵盐与单体混合预聚 ,再加入膨润土继续聚合。将以上 3种预聚物经浇注、硬化、熟化而制得有机玻璃板。通过X射线衍射、热失重、热分析实验研究了其结构特征和结晶行为 ;通过热变形维卡温度测定和氧指数测量对其性能进行了表征     

聚氨酯弹性体/有机蒙脱土纳米复合材料合成和性能

采用性能优异的有机插层剂对蒙脱土(MMT)进行改性,制备有机化蒙脱土(OMMT)。通过单体插层法合成了聚氨酯弹性体(EPU)/OMMT纳米复合材料;采用红外光谱(FTIR)、X衍射(WAXD)、透射电镜(TEM)等手段分析了材料结构,并比较了该纳米复合材料的物理机械性能。     

溶液聚合制聚丙烯酰胺/蒙脱土纳米复合材料

利用溶液聚合法制备了聚丙烯酰胺／蒙脱土插层复合材料。XRD、IR等表明，聚丙烯酰胺已进入蒙脱土层间，并使之剥离。DSC表明，剥离型纳米复合材料的热稳定性提高，这是由于蒙脱土纳米片层与基体大分子链相互作用的结果。研究结果表明，复合材料调湿性能优于基体材料。     

聚丙烯酰胺/蒙脱土复合材料结构研究

用红外(FT—IR),X射线衍射(XRD),核磁共振(NMR,633C,^27Al,^29Si)对电子束和紫外辐照制备的纳米结构聚丙烯酰胺／蒙脱土复合材料进行了表征。结果表明,丙烯酰胺以双分子层嵌入蒙脱土层间形成复合体,使蒙脱土层距由1．25nm增大到2．09nm。在复合材料中丙烯酰胺有三种形式：嵌入蒙脱土层间,通过氩键结合在蒙脱土表面和“自由”聚合物。     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展

对聚合物 /蒙脱土纳米复合材料的结构、特性和制备方法做了介绍 ,并对其基础理论和应用开发研究的最新进展状况做了综述     

蒙脱土的酸化及有机化对聚氨酯/蒙脱土纳米复合弹性体材料性能的影响

利用本体聚合方法制备了聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料。通过对蒙脱土进行酸化和有机化两步处理,发现酸化处理不仅能有效地扩大蒙脱土的片层间距,还能有效地防止蒙脱土在聚氨酯本体聚合时对异氰酸酯基三聚副反应的催化作用。利用DSC、TGA、XRD等手段对聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的力学性能、热性能、内部结构进行了表征,发现酸化及有机化蒙脱土在聚氨酯内部能形成纳米片层结构,提高了复合材料的力学性能。     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备与结晶性能

本文综述了制备聚合物 /蒙脱土纳米复合材料的插层方法 ,并对有代表性的结晶性聚合物 /蒙脱土纳米复合材料的结晶性能进行了讨论。蒙脱土的加入对聚合物的结晶有两种作用 ,一方面是对聚合物有异相成核的作用 ,可以提高聚合物的结晶温度和结晶速率 ,降低结晶活化能 ;另一方面是对聚合物结晶生长有阻碍作用 ,导致结晶速率下降 ,结晶活化能提高     

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

采用原位聚合方法合成了可紫外光固化的插层型聚氨酯丙烯酸酯／蒙脱土复合材料,通过紫外光固化后制备了聚氨酯丙烯酸酯／蒙脱土纳米复合材料。利用FT-IR、XRD等对材料的结构、蒙脱土的插层和剥离行为进行了表征,采用TGA和应力-应变方法对复合材料的热学及力学性能进行了测试。结果表明,当蒙脱土含量为4％～5％时,聚氨酯丙烯酸酯／蒙脱土纳米复合材料的耐热性能有了明显提高,而拉伸强度和撕裂强度比纯聚氨酯丙烯酸酯分别提高了100％和50％。     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合弹性体材料--(Ⅱ)结构及性能的表征

借助锥体磨的研磨剪切外力，将聚醚多元醇插层进入蒙脱土片层中，使其片层间距扩大并发生部分剥离，从而利用本体插层聚合法制备了综合性能优异的聚氨酯／蒙脱土纳米复合弹性体材料。当有机蒙脱土添加量仅为1％时，其拉伸强度比纯聚氨酯弹性体高30％．达到30．2MPa，断裂伸长率也略有增加。TGA及吸水实验分析表明聚氨酯／蒙脱土纳米复合材料有更高的热失重温度和更低的吸水率．研究了蒙脱土含量对聚氨酯／蒙脱土纳米复合材料各项性能的影响。     

氰酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯互穿聚合物网络的探究

用同步法合成一系列氰酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯(CE/PMMA)体系的互穿聚合物网络(IPN).研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的含量对CE/PMMA-IPN体系的力学性能及密度的影响.结果表明:CE/PMMA-IPN体系的性能比单一树脂的优异,但其工艺条件有待进一步改进.     

聚甲基丙烯酸甲酯基网络稳定铁电液晶的制备及性能

通过热引发聚合制备了聚甲基丙烯酸甲酯基网络稳定铁电液晶(PNSFLC)材料。采用热台偏光显微镜观察了由不同含量的甲基丙烯酸甲酯(MMA)制备的PNSFLC样品的网络织构。采用紫外分光光度计在0～30V的电压条件下研究了PNSFLC样品的电光性能。采用阿贝折射仪在0～70℃范围内,研究了PSFLC的折射率随温度变化的关系。结果表明:随着(MMA)含量的增加,聚合物网络结构由稀疏至致密。当MMA含量为7%时,所制备的PNSFLC样品的电光响应比小分子液晶的电光性能成线性好,且该MMA含量的PNSFLC样品的热稳定性较好。     

改性PU/PMMA半IPNs与BaTiO3纳米复合体系相容性研究

从分子结构设计出发,以丙烯酸改性聚氨酯与聚甲基丙烯酸甲酯为原料,通过同步互穿工艺,制备了室温固化互穿聚合物网络,进而与BaTiO3纳米粉复合,获得纳米复合体系,分别采用IR、TMA,TEM等技术检测了互穿聚合过程和网络的相容性。结果表明：通过确定的同步互穿工艺可有效地控制两相间的分离程度;IPN中大量的互穿缠结结构使体系的玻璃化转变温区有效衔接,且体系中化学交联结构的引入,可大大改善组分间的相容性,使聚合物两相间及复合体系的相畴尺寸控制在纳米级范围内。     

聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯交替多层材料的热稳定性

利用微层共挤出技术制得不同层数(2,16,64层)的聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)交替多层材料,通过偏光显微镜、垂直燃烧测试、热失重分析、红外光谱分析、微型量热测试研究了层数的变化对体系热分解和热释放行为的影响。结果表明,PVDF层与PMMA层沿层状样品的厚度方向交替排列,层结构明显,层界面清晰,随着层数的增加,层界面数增加,材料的垂直燃烧行为几乎不变,但表现出更高的热稳定性;高层数样品中热稳定性优异的PVDF层对易热解的PMMA层保护作用增强,且在热释放过程中,更多的层界面为PVDF炭层的形成提供了更丰富的空间,使材料的热释放速率减小,总热释放降低。     

Properties of well aligned SWNT modified poly (methyl methacrylate) nanocomposites

The PMMA/SWNT composites with good uniformity, dispersion and alignment of SWNT were fabricated in a stretching process. The semidried mixture was stretched along one direction at a draw ratio of 50 before it was dried, and then folded along the same direction stretching repeatedly for 100 times. The TEM and SEM observation demonstrated that SWNT in the PMMA/SWNT composite tend to align in the stretching direction. The electrical conductivity and the mechanical properties of composite rise with the increase of SWNT concentration, composite films showed higher conductivity and higher mechanical draw ratios along the stretched direction than perpendicular to it. The TGA revealed that embedding the SWNTs into the PMMA matrix also improves the thermal stability of the composite.     

Modification on crystallization of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) by solvent extraction of poly(methyl methacrylate) (PMMA) in PVDF/PMMA blends

The crystallization modification of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) was investigated for the blend films of PVDF and poly(methyl methacrylate) (PMMA). The mass crystallinity (χ_c) and further, the β-phase content (F_(β)) of PVDF, were studied for the as-prepared blend films with different mass ratios. In addition, the variations of χ_c and F_(β) were systematically probed once the PMMA component was removed from the related blend systems. DSC, FTIR and XRD measurements all indicated that 1) χ_c, F_(β) and even the content of α-phase (F_(α)) decreased with the addition of PMMA; 2) with the extraction of PMMA, both χ_c and F_(β) increased while F_(α) decreased. It is worth noting that the increase of χ_c and F_(β) depended on the relative amount of extracted PMMA (E_PMMA), i.e., the more PMMA was removed, the more χ_c and F_(β) increased. These results reveal the hindrance effect from the PMMA constituent to the crystallization of PVDF, and consequently, this restriction would be released when the PMMA was extracted.     

聚合物/有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备方法研究进展

聚合物/蒙脱土纳米复合材料因具有独特的结构,以及较常规聚合物基复合材料更优异的性能,而展现出诱人的开发和应用前景。聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备也因此成为探索高性能复合材料的途径之一,受到新材料科学研究领域的普遍关注。本文综述了近年来在蒙脱土的有机改性、聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备方法方面的研究进展。     

Si+ and N+ ion implantation for improving blood compatibility of medical poly(methyl methacrylate)

Si⁺ and N⁺ ion implantation into medical poly(methyl methacrylate) (PMMA) were performed at an energy of 80 keV with fluences ranging from 5×10¹² to 5×10¹⁵ ions/cm² at room temperature to improve blood compatibility. The results of the blood contacting measurementsin vitro showed that the anticoagulability and anticalcific behaviour on the surface morphology were enhanced after ion implantation. No appreciable change in the surface morphology was detected by scanning electron microscopy (SEM). X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis indicated that ion implantation broke some original chemical bonds on the surface to form some new Si- and N-containing groups. These results were considered responsible for the enhancement in the blood compatibility of PMMA.     

聚碳酸亚丙酯型聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯互穿网络？…

用同步法合成了聚碳酸亚丙酯聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯互穿网络聚合物（ＰＰＣＰＵ／ＰＭＭＡ ＩＰＮ）,调节ＩＰＮ中两组分配比制备出多种高聚物合金。用ＤＳＣ、ＴＥＭ对ＩＰＮ的研究结果表明,ＰＰＣＰＵ／ＰＭＭＡ ＩＰＮ的两组分是互不相容的。同时对各种组成比的ＩＰＮ材料进行了力学性能测试,并用ＳＥＭ对断面进行了观察解释。实验结果发现,ＩＰＮ的密度大于相应体系体积加和值。     

接枝和非接枝聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物的制备及其性能

采用分步法分别制备了接枝和非接枝聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)互穿网络聚合物(IPNs),研究了不同配比对材料力学性能和热性能的影响。红外结果显示接枝聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物分子间形成了氨基甲酸酯的接枝结构;力学性能测试结果表明,聚氨酯的引入显著地提高了材料的力学性能,当m(PU)∶m(EP)=15∶85时,接枝聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物的拉伸和冲击强度达到最大值(分别为36.7MPa和22.39kJ/m2),当m(PU)∶m(EP)=10∶90时,非接枝互穿网络聚合物拉伸和冲击强度达到最大值(分别为27.8MPa和19.34kJ/m2);TGA结果证实接枝互穿网络聚合物的热稳定性明显优于非接枝互穿网络聚合物。