【硕士】聚氨酯复合材料的研究

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

内容简介

　　【硕士】聚氨酯复合材料的研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：五邑大学　　学位年度：2008　　 本实验采用溶胶．凝胶法，通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解．缩合过程生成初级的纳米二氧化硅溶胶粒子，乙烯基三乙氧基硅烷(A．151)对其表面改性后，用丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物进一步对其表面进行包裹，最终得到了稳定的、功能化的水性纳米二氧化硅溶胶。　　通过对合成工艺的研究，确定了最佳的反应参数。TEOS与H20最佳体积比为1／20，室温下反应12小时后加入硅烷偶联剂，加入量为形成单分子层，反应时间为24h；采用十二烷基硫酸钠(SDS)做为体系的乳化剂，加入量为体系总质量的3-4％；丙烯酸类单体采用饥饿态半连续加料方式，单体和A．15l体积比为l时，单体转化率和包覆纳米Si02的程度最优。　　 对纳米粒子进行红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等表征，确定Si02粒子以无定型态存在，对纳米Si02表面的改性并没有改变其内部的结构；Si02平均粒径18nm，呈单分散性；在Si02粒子的表面上已经成功接枝了5．42％A．151，高分子在复合颗粒的包覆率大约30．59％。在成功制备纳米si02溶胶的基础上，采用原位聚合和直接共混两种方法制备了纳米Si02．丙烯酸／聚氨酯(SPUA)复合乳液。研究了不同用量、不同方式添加纳米Si02后对PUA乳液及其涂膜性能的影响。　　 实验所制备的纳米复合乳液固含量为30％左右，pH为6．5．7．5，室温乳液贮存稳定性大于6个月。通过对乳液粘度的测定表明SPUA复合乳液具有触变性；两种制备方法所得到的SPUA乳液的粘度都是随着纳米二氧化硅加入量的增加先缓慢上升再下降，当加入量超过1．5％后又迅速升高；在纳米二氧化硅加入量相等的条件下，原位聚合得到乳液的粘度要大于共混所得到的乳液粘度。　　 红外光谱对涂膜的结构表征证实了Si02对PUA官能团的影响。热重分析表明，PUA材料中复合纳米Si02后，材料的热分解温度明显升高，材料的热稳定性增强。　　 通过差示扫描量热仪(DSC)测定材料的玻璃化温度(Tg)显示，无论二氧化硅以哪种加入方式，对PU软段的玻璃化温度(T91)并没有多大的改变，但是却影响了PA的玻璃化温度(T92)和PU硬段的玻璃化温度(T93)。原位聚合法和共混法的T＆极值分别出现在当纳米si02的加入量为l％和1．5％，比纯的PUA分别提高了12．8"C和30．8"C；T93极值出现在当纳米Si02的加入量为1％和3％，比纯PUA分别增大了21．6℃和32．4℃。当纳米Si02的加入量为1％时，原位聚合法得到的涂膜吸水率最低，耐水性最好。二氧化硅溶胶直接与PUA共混，得到的涂膜耐水性没有改善，反而下降。纳米二氧化硅的加入，使得PUA涂膜的摆杆硬度、拉伸强度、断裂伸长率等机械性能都得到了改善与提高。　　　　　　

专题推荐

• · 聚氨酯防水涂膜层
• · 聚氨酯涂料防水层施工
• · 聚氨酯涂膜防水涂料

培训课程

• · 优惠不断，施工技能课程五折
• · 【超值预售】施工前期准备技能汇总
• · 施工现场总平面布置要点详解
• · 桩基工程施工技术详解
• · 施工现场试验管理