納米SiO2增強(qiáng)聚氨酯道路灌漿材料的合成與性能.pdf

1、無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合材料既具有無(wú)機(jī)物的性能,又兼?zhèn)溆袡C(jī)材料的優(yōu)點(diǎn),已引起了人們的廣泛關(guān)注,研究的重點(diǎn)主要集中在結(jié)構(gòu)材料,電磁材料和膜材料等方面。本文以甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI)為硬段,二元和三元聚氧化丙烯醚(PPG)為軟段,納米二氧化硅為增強(qiáng)劑,3,3’-二氯-4,4’-二胺二苯基甲烷(MOCA)為擴(kuò)鏈劑,采用原位聚合法制備了一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合的雙組分聚氨酯道路灌漿材料。運(yùn)用FTIR,TEM對(duì)復(fù)合灌漿材料的結(jié)構(gòu)與形態(tài)進(jìn)行了表征,結(jié)果表

2、明,無(wú)機(jī)納米二氧化硅粒子與聚氨酯之間存在化學(xué)鍵作用,并且比較均一地分布于基體中。用電子拉力機(jī)、DSC、TGA、落球粘度計(jì),分別測(cè)定了材料的拉伸性能、熱性能、以及漿液體系的粘度與凝膠時(shí)間,并用電動(dòng)抗折試驗(yàn)機(jī)間接測(cè)定了漿液的粘結(jié)強(qiáng)度,用UV分光光度計(jì)對(duì)材料的耐老化性能進(jìn)行了測(cè)試。納米二氧化硅的引入,使得體系的熱分解溫度增加,而玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)略有所下降。隨著SiO2含量增加,漿液粘度顯著增加。對(duì)于二元聚醚預(yù)聚物復(fù)合體系,當(dāng)SiO2添加

3、量為2wt％時(shí),灌漿材料獲得最佳的力學(xué)性能,在290-330nm范圍內(nèi)的紫外吸收隨著二氧化硅含量的增加而增加,展現(xiàn)了較好的耐候性。而且發(fā)現(xiàn)無(wú)機(jī)納米SiO2的添加方式對(duì)材料的力學(xué)性能有很大的影響,納米SiO2在聚醚中高速攪拌分散聚合固化所得的產(chǎn)品比在預(yù)聚物中直接分散固化所得的產(chǎn)品具有更好的力學(xué)性能。對(duì)于三元聚醚預(yù)聚物復(fù)合體系,相對(duì)于二元聚醚預(yù)聚物復(fù)合體系而言,材料的拉伸性能大大增強(qiáng),強(qiáng)度在10Mpa以上,斷裂伸長(zhǎng)率在400%以上,粘結(jié)強(qiáng)度