纳米SiO_2/聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备和性能研究

利用纳米SiO2表面Si—OH和异氰酸酯化合物反应的特点,将其与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)和丙烯酸羟乙酯(HEA)进行原位聚合制备纳米SiO2/聚氨酯丙烯酸酯预聚物。将该预聚物应用于光固化涂料,并对涂料的光敏性能、黏度及其固化膜的耐热性能、硬度和耐磨性能进行了研究。结果表明:纳米SiO2在紫外光固化涂料中团聚现象少,分散性能好。采用纳米SiO2/聚氨酯丙烯酸酯预聚物,所制涂料固化膜的初始热分解温度提高,硬度和耐磨性能均有显著改善,但涂料的透明性和光固化速率降低,黏度增大。     

丙烯酸酯类聚氨酯/蛭石纳米复合材料的制备与性能研究

分别采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、CTAB与聚乙二醇400（PEG400）的复合体系对蛭石进行有机化处理,然后用有机改性的蛭石、甲基丙烯酸田一羟乙酯、异佛尔酮二异氰酸酯、PEG400进行复合插层反应,制得丙烯酸酯类聚氨酯／蛭石纳米复合材料,并对有机处理前后的蛭石结构和复合材料的性能进行了表征。结果表明,经有机处理后,蛭石层间距明显增大,用CTAB／PEG400复合体系做插层剂时,蛭石的层间距较大;当有机蛭石质量分数为1．00％时,复合材料的综合性能较佳,拉伸强度为25．09MPa,拉伸断裂伸长率为30．02％,冲击强度为40．48kJ／m^2．玻璃化转变温度为85．51℃,分别较纯丙烯酸酯类聚氨酯提高了12．5％、36．9％、446．3％、6．86℃。     

原位复合纳米SiO2改性脲醛木塑复合材料制备

以原位复合纳米SiO2改性脲醛树脂为填充体，人工速生杨木为基体，通过真空加压浸渍法制得木塑复合材料。各种木塑复合材料的主要性能——增重率、抗吸水性、顺纹和恒纹压缩强度分别提高49％、38％、68％和83％。扫描电镜照片显示纳米SiO2改性脲醛完整地填充在杨木基体导管以及孔状结构中。傅立叶红外光谱（FTIR）分析纳米SiO2改性脲醛与杨木基体的固化反应表明，木塑复合材料中木质素C=O吸收峰1750cm^-1完全消失，木质素COO-吸收峰1645cm^-1增强而且发生偏移，充分证明纳米SiO2改性脲醛树脂填充体与木材基体之间发生了化学键合作用而使木塑复合材料各项力学性能得以增强。     

丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液的制备和表征

通过原位聚合、高速剪切法分散共混和球磨法分散共混等三种方法制备丙烯酸酯／纳米SiO2复合乳液，以相同的方法制备丙烯酸酯／微米SiO2复合乳液，并利用电子拉力机（Instron)、动力学粘弹谱（DMA）、紫外可见光分光光度计（UV－VIS）和透射电子显微镜（TEM）考察了复合物的各种力学和光学性能。结果发现，共混法制得的纳米复合物的拉抻强度、断裂伸长度和玻璃化转变温度（Tg)随纳米二氧化硅含量的增加先上升然后逐渐下降，而通过原位聚合制得的纳米复合物的这些性能均低于未加纳米SiO2的丙烯酸酯。涂层对紫外光的吸收和透过随纳米SiO2含量的增加分别呈上升和下降趋势，而微米SiO2复合的丙烯酸酯乳液，其涂层对紫外光的吸收和透过率基本保持不变。     

稻壳SiO_2/聚氨酯纳米复合材料的制备及性能研究

将酸处理后稻壳在600℃焚烧,得到比表面积为212 m2/g,纯度99.3%的稻壳SiO2纳米凝聚体,用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性后,SiO2纳米凝聚体在溶液中以纳米状态分散,大部分粒子尺寸约30~50 nm。将其与聚氨酯(PU)复合,探讨了不同SiO2含量复合材料的力学性能、热分解性能以及吸水性。研究结果表明:与纯PU相比,稻壳SiO2/PU纳米复合材料的力学性能有不同程度的提高,其耐热性能和耐水性明显增强。     

聚氨酯丙烯酸酯/SiO_2纳米杂化涂层的制备及其性能研究

采用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG-200、400、600)分别与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)反应合成预聚体,再以此预聚体对纳米SiO2进行表面接枝改性,制备了聚氨酯改性纳米SiO2;将改性纳米SiO2分散到聚氨酯丙烯酸酯(PUA)中光固化制备了PUA/SiO2纳米杂化涂层。讨论了PEG相对分子质量对PUA/SiO2纳米杂化涂层的耐热性能和力学性能的影响,并以FT-IR、差示扫描量热法(DSC)等进行表征。结果表明,改性后的纳米SiO2粒子优化了PUA树脂的性能,且以PEG-400与HDI合成的预聚体来改性纳米SiO2用于制备的PUA/SiO2纳米杂化涂层具有较好的耐热性和抗冲击性。     

纳米SiO2/形状记忆聚氨酯复合材料的研究

在合成形状记忆聚氨酯(SMPU)的过程中加入经钛酸酯偶联剂表面处理的纳米SiO2粒子，制备了纳米SiO2／形状记忆聚氨酯复合材料。用FT-IR、DSC、SEM对其进行了分析，考察了它的形状记忆性能和力学性能。结果表明，偶联剂的用量对纳米粒子有很大影响，当钛酸酯用量为纳米粒子质量的80％时才能有效包敷好纳米粒子，而SMPU中只有包敷效果良好的纳米粒子，才能提高SMPU的形状回复温度及其力学性能，否则会使性能下降，而且偶联剂的引入对形状固定和形状稳定都有负面作用。     

聚氨酯丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与研究

采用烯丙基三苯基氯化磷对蒙脱土(MMT)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(PUA)/MMT纳米复合材料,探讨了改性MMT用量对PUA/MMT纳米复合材料性能的影响。结果表明,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,其起始分解温度和断裂伸长率分别达到了321.8℃和96.03%。     

原位聚合制备尼龙6/纳米SiO2复合材料研究

对原位聚合制备尼龙6／纳米SiO2进行研究。结果表明，无论是否对纳米SiO2复合材料进行偶联化处理，其表面均将在原位聚合过程中与尼龙6产生接枝；SiO2表面接枝物的生成，可在某种程度上造成体系结晶程度的降低，但复合体系的力学性能主要由SiO2粒子的分散程度、粒子和其体之间的相界面性质等因素决定；采用经偶联剂处理并具有较小粒径和较大比表面积的SiO2对尼龙6进行复合，可使复合体系的力学性能指标达到较高的水平，且硅烷偶联剂的最佳用是为SiO2的3％左右。     

水性纳米SiO2改性环氧树脂/聚氨酯丙烯酸酯涂料的制备与热性能研究

制备了水性纳米SiO2改性环氧树脂（ER）／聚氨酯丙烯酸酯（PUA）复合涂料,用二苯基碘鎓盐为光引发剂研究了涂料的光-热混杂固化反应、动态力学和热降解过程。结果表明,涂料有良好的光固化性能,光-热混杂固化可进一步提高材料刚性;加入纳米SiO2可提高材料的Tg,硬度达到4H,但在高温下对材料有催化降解作用。用Friedman法研究了材料的热降解活化能Ea,证明当Nano-SiO2含量为4％热降解Ea为45．64kJ／mol,比光固化体系约提高13．60kJ／mol。在非等温条件下材料降解率不高于15％时Ea随α逐渐升高,之后随温度升高而降低。     

丙烯酸酯类聚氨酯/碳纳米管复合材料的制备和性能研究

以异佛尔酮-二异氰酸酯、聚乙二醇和甲基丙烯酸-β-羟乙酯合成的丙烯酸酯类聚氨酯预聚体为基体,添加改性碳纳米管,制备聚氨酯/碳纳米管复合材料。研究了碳纳米管的含量对复合材料的力学性能、热学性能和导电性能的影响。结果表明,当碳纳米管质量分数为0.4%时,复合材料的断裂伸长率提高了13%,冲击强度提高了20%,体积电阻率下降了5个数量级,而对热学性能基本没有影响。     

聚合物/纳米SiO2复合材料的研究进展

介绍纳米SiO2的特性、表面改性及分散技术,以及聚合物/纳米SiO2复合材料的制备方法。对近年来聚合物/纳米SiO2复合材料的研究进展情况进行了综述。指出聚合物/纳米SiO2复合材料具有广阔的应用前景,但尚存在许多需进一步深入研究的问题。     

MC尼龙/纳米Al2O3复合材料力学性能的研究

采用原位聚合技术制备了纳米Al2O3增强单体浇铸(MC)尼龙复合材料,用扫描电子显微镜观察其断口形貌纳米粒子分布状况,并测试、分析了纳米Al2O3含量对对材料力学性能的影响。结果表明，采用原位聚合技术可获得的纳米粒子分布均匀、综合性能优良的纳米复合材料，当纳米Al2O3质量分数的4%时，MC尼龙/纳米Al2O3复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均达到最大值，分别比纯MC尼龙提高了19%、33%和11%。     

纳米SiO2改性聚苯硫醚力学性能的研究

研究了纳米二氧化硅(SiO2)对聚苯硫醚(PPS)力学性能的影响。通过透射电子显微镜分析，经硅烷偶联刺处理的纳米SiO2粒子在PPS基体中的分散达到了纳米水平。添加少量的经表面处理及超声波振荡的纳米SiO2后，PPS的部分力学性能尤其是冲击性能有明显提高。     

环氧树脂/纳米SiO2复合材料摩擦学性能与正电子湮没谱的研究

利用超声波和偶联剂处理的方法，将不同比例的纳米SiO2与环氧树脂相复合，制备了环氧树脂／纳米SiO2复合材料并测定了其显微硬度。用摩擦磨损试验机评价了试样在干摩擦条件下的摩擦学性能，用正电子湮没寿命技术(PALT)测试了试样的微观结构。结果表明，纳米SiO2可有效地改善环氧树脂的摩擦性能；摩擦后试样的自由体积孔穴尺寸比摩擦前大，随着SiO2含量的增加，自由体积孔穴尺寸呈增大趋势，而自由体积孔穴浓度呈减少趋势。     

SA型透明尼龙/纳米SiO2复合材料力学性能及热性能研究

以SA型透明尼龙(PA)为基体,以KH-550处理的纳米S iO2为填料,采用熔融共混法制备了SA型透明PA/纳米S iO2复合材料。用微机控制电子万能试验机及简支梁冲击试验机测试了其力学性能;用维卡软化温度测定仪及差示扫描量热仪测试了其热性能。结果表明,SA型透明PA/纳米S iO2复合材料的弯曲弹性模量、弯曲强度和拉伸弹性模量均有较大提高,而拉伸强度、缺口冲击强度稍有降低;SA型透明PA/纳米S iO2复合材料的耐热性有明显提高。     

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯

综述了聚的氨酯丙烯酸酯树脂的紫外光固化问题,论述了其光固化机理及光固化物的形态结构,并着重阐明了其合成方法及各组分的作用。     

原位聚合法制备聚氨酯/蒙脱土复合材料研究

采用原位聚合方法制备了蒙脱土( MMT)在聚氨酯(PUR)基体内呈不同分散状态的PUR/MMT复合材料.PUR预聚反应结束后加入MMT制备的PUR/MMT,MMT片层间距增大,基本以插层状态存在;利用异氰酸酯与MMT上的羟基官能团反应,使部分PUR分子链的硬段部分连接在MMT片层之上,可以使MMT片层在PUR基体内几乎...     

聚氨酯/碳纳米管复合材料力学及电性能研究

利用超声分散和原位聚合的方法制备了聚氨酯／碳纳米管((PUR／CNTs)复合材料,观察了该复合材料的微观结构,探讨了CNTs含量对复合材料力学性能和电性能的影响。结果表明,CNTs在基体中获得了较好的分散,当CNTs质量分数为2％时复合材料的力学性能得到全面提高,与PUR相比,拉伸强度提高11．6％,拉伸弹性模量提高11．3％,断裂伸长率提高10．4％;复合材料的导电性能得到明显的提高,在CNTs质量分数为0．5％时可用作抗静电材料。