| 摘 要： | 以十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)为插层剂,通过离子交换法改性钠基蒙脱土(MMT)制得有机蒙脱土(OMMT),采用硅烷偶联剂KH550改性纳米Al_2O_3得到表面修饰的KH-Al_2O_3;以聚丙二醇(PPG)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料合成聚氨酯弹性体(PUE)基体,并将两种无机填料OMMT和KH-Al_2O_3以不同质量比且总质量分数保持3wt%掺杂至PUE基体中,采用预聚体法制备OMMT-改性Al_2O_3/PUE(OMMT-Al_2O_3/PUE)复合材料,用FTIR、XRD、SEM和TEM测试分析了复合材料的微观形貌和力学性能。结果表明:OMMT在2 922cm~(-1)和1 469cm~(-1)处出现—CH2吸收峰,表明OTAC分子链成功插入到MMT片层,且OMMT的层间距较MMT增加约0.7nm;KH-Al_2O_3在2 924cm~(-1)和1 447cm~(-1)处出现了—CH2吸收峰,表明Al_2O_3表面成功接枝KH550;TEM图像可清晰看到OMMT的片层结构,改性后的OMMT和KHAl_2O_3存在一定的相互作用,且同种分子内的相互作用减弱。OMMT-Al_2O_3/PUE复合材料中的OMMT与KHAl_2O_3质量比适当时,OMMT和KH-Al_2O_3在PUE基体中分散性较好,OMMT在基体中以层状结构存在,且KH-Al_2O_3与基体形成新的化学键改变了原有晶型结构,出现了新的衍射峰。力学性能测试结果表明:当OMMT与Al_2O_3质量比为1∶1时,OMMT-Al_2O_3/PUE复合材料的拉伸强度、扯断伸长率及断裂拉伸强度分别为21.82MPa、668%和19.98 MPa,比PUE基体分别提高了43.8%、29.2%和36.8%,与单一采用OMMT或KH-Al_2O_3改性PUE树脂相比,力学性能也明显得到改善。
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