【硕士】纳米材料改性单组份聚氨酯密封胶的研究

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内容简介

　　【硕士】纳米材料改性单组份聚氨酯密封胶的研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：南京理工大学　　学位年度：2012　　 纳米材料以其独特的性能在对聚合物性能的改性中起到了重要的作用。本文对几种纳米粒子进行了表面处理，并将它们作为改性剂添加到单组份聚氨酯密封胶中，探讨了不同添加量对密封胶力学性能的影响。具体工作如下：　　 用Stober法合成了纳米二氧化硅，透射电镜观察到粒径在200nm左右，呈规则的球形，分散性好。用硅烷偶联剂对其进行了表面处理，红外光谱显示2941cm"1处出现新的特征吸收峰，说明有机质的存在；使用分散剂对凹凸棒石进行了提纯分散，透射电镜观察到杂质明显减少，棒柬有所撑开。用硅烷偶联剂对其进行了表面处理，红外谱图中显示在2929cm"1处和2848cm"1处出现了新的吸收峰；采用插层剂对纳米蒙脱土进行了插层处理，XRD谱图中(001)晶面的衍射峰向小角方向的位移，红外光谱图在2925cm1和2843cm以处出现强度较大的吸收峰，TG曲线分析表明插层量在9．8％左右。用甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇合成了聚氨酯预聚体，并讨论了异氰酸根含量、反应温度、催化剂用量对预聚体质量的影响。结果表明最佳反应温度为为80℃，催化剂二月桂酸二丁基锡的适宜添加量在0．1％左右，确定到达反应终点时的异氰酸根含量为3．5％，整个过程反应时间为4h。　　 单组份聚氨酯密封胶合成过程中，将处理好的几种纳米材料作为改性剂添加。分析了各种纳米材料在不同添加量时对密封胶性能影响。结果表明：密封胶的表干时间随纳米材料添加量增大而延长；蒙托土对密封胶硬度的改性效果最好，在添加量为10％左右达到最高值58；几种纳米粒子在添加量为5％左右时密封胶的断裂伸长率达到最高，而随着添加量的增加，反而逐渐减小；凹凸棒石对密封胶拉伸强度的改性效果最好，在添加量为5％左右时，达到10．3MPa。　　

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