Поліуретан на водній основі – це новий тип поліуретанової системи, яка використовує воду замість органічних розчинників як дисперсійне середовище. Він має такі переваги, як відсутність забруднення, безпека та надійність, чудові механічні властивості, хороша сумісність та легка модифікація.
Однак поліуретанові матеріали також страждають від поганої водостійкості, термостійкості та стійкості до розчинників через відсутність стабільних зшиваючих зв’язків.
Таким чином, необхідно покращити та оптимізувати різноманітні властивості поліуретану шляхом введення функціональних мономерів, таких як органічний фторсилікон, епоксидна смола, акриловий ефір та наноматеріали.
Серед них модифіковані наноматеріалами поліуретанові матеріали можуть значно покращити їх механічні властивості, зносостійкість і термічну стабільність. Методи модифікації включають інтеркаляційний композитний метод, метод полімеризації на місці, метод змішування тощо.
Нанокремнезем
SiO2 має тривимірну сітчасту структуру з великою кількістю активних гідроксильних груп на його поверхні. Він може покращити комплексні властивості композиту після поєднання з поліуретаном за допомогою ковалентного зв’язку та сили Ван-дер-Ваальса, такі як гнучкість, стійкість до високих і низьких температур, стійкість до старіння тощо. Guo et al. синтезував поліуретан, модифікований нано-SiO2, використовуючи метод полімеризації на місці. Коли вміст SiO2 становив близько 2% (масова частка, така ж, як нижче), в’язкість при зсуві та міцність на відрив клею істотно покращилися. У порівнянні з чистим поліуретаном стійкість до високих температур і міцність на розрив також дещо зросла.
Нано оксид цинку
Nano ZnO має високу механічну міцність, хороші антибактеріальні та бактеріостатичні властивості, а також сильну здатність поглинати інфрачервоне випромінювання та гарне ультрафіолетове екранування, що робить його придатним для виготовлення матеріалів зі спеціальними функціями. Авад та ін. використовували нанопозитронний метод для введення наповнювачів ZnO в поліуретан. Дослідження показало, що існує взаємодія між наночастинками та поліуретаном. Збільшення вмісту нано ZnO від 0 до 5% підвищило температуру склування (Tg) поліуретану, що покращило його термічну стабільність.
Нанокарбонат кальцію
Сильна взаємодія між нано CaCO3 і матрицею значно підвищує міцність поліуретанових матеріалів на розрив. Гао та ін. спочатку модифікували нано-CaCO3 олеїновою кислотою, а потім підготували поліуретан/CaCO3 шляхом полімеризації на місці. Інфрачервоне (FT-IR) тестування показало, що наночастинки рівномірно розподілені в матриці. Згідно з механічними випробуваннями було виявлено, що поліуретан, модифікований наночастинками, має вищу міцність на розрив, ніж чистий поліуретан.
Графен
Графен (G) — це шарувата структура, зв’язана гібридними орбіталями SP2, яка демонструє чудову провідність, теплопровідність і стабільність. Має високу міцність, хорошу в'язкість і легко гнеться. Ву та ін. синтезували нанокомпозити Ag/G/PU, і зі збільшенням вмісту Ag/G термічна стабільність і гідрофобність композитного матеріалу продовжували покращуватися, а антибактеріальні властивості також підвищувалися відповідно.
Вуглецеві нанотрубки
Вуглецеві нанотрубки (ВНТ) — це одновимірні трубчасті наноматеріали, з’єднані шестикутниками, і в даний час є одним із матеріалів із широким спектром застосування. Використовуючи його високу міцність, провідність і властивості поліуретанового композиту, можна покращити термічну стабільність, механічні властивості та провідність матеріалу. Ву та ін. ввів УНТ шляхом полімеризації на місці для контролю росту та утворення емульсійних частинок, дозволяючи ВНТ бути рівномірно диспергованими в поліуретановій матриці. Зі збільшенням вмісту ВНТ міцність на розрив композитного матеріалу була значно покращена.
Наша компанія пропонує високоякісний пігментований кремнезем,Антигідролізні агенти (зшиваючі агенти, карбодиімід), УФ-поглиначі, які значно покращують експлуатаційні властивості поліуретану.
Час публікації: 10 січня 2025 р