基于水性聚氨酯復合材料的制備及性能研究.pdf

1、水性聚氨酯是一種以水為分散介質(zhì)的二元胺態(tài)聚氨酯，它不僅具有無毒、不易燃燒、無污染、節(jié)能、易改性等優(yōu)點，同時還有溶劑型聚氨酯耐低溫、粘結(jié)強度大等性能，但是水性聚氨酯的耐水性、耐溶劑性、耐化學性等性能不如溶劑型。隨著國家環(huán)保政策的發(fā)展，人們開始對環(huán)保的意識越來越強。由于水性聚氨酯在力學性能、吸水率等方面尚有欠缺，所以研究人員在改性水性聚氨酯時，加入納米材料，使得水性聚氨酯在力學性能、吸水率等方面得到提高。本文主要是研究納米材料（納米SiC、

2、納米TiO2）的表面處理以及表面處理納米材料（納米SiC、納米 TiO2）與水性聚氨酯復合的性能，并對復合材料進行元素分析、形貌、結(jié)構(gòu)、耐熱、力學等方面表征。本文的研究內(nèi)容如下：
　?。?）以甲苯二異氰酸酯（TDI）和聚丙二醇2000（PPG2000）為原料制備水性聚氨酯乳液，利用FT-IR進行表征，檢測異氰酸酯基是否反應完全，通過選取不同DMPA含量、R值來制備水性聚氨酯乳液，得到最佳DMPA含量為4％和R值為4，同時檢測乳液的

3、穩(wěn)定性和吸水率。
　　（2）利用硅烷偶聯(lián)劑（ KH-550）對納米 SiC表面進行改性處理，使得KH-550嫁接到納米SiC上。通過物理混合法制備表面處理納米SiC/水性聚氨酯復合材料。通過FT-IR、XRD、SEM進行表征。采用TG對復合材料的耐熱性能進行測試，對復合材料的斷裂伸長率和拉伸強度進行了力學測試。實驗表明，復合材料的耐熱溫度達到590℃，復合材料的力學性能要優(yōu)于未表面處理納米SiC與水性聚氨酯的復合材料和水性聚氨酯。

4、
　?。?）利用KH-550對納米TiO2表面進行改性處理，使得KH-550嫁接到納米TiO2上，再采用水熱法使上述納米TiO2與石墨烯（RGO）進行復合，得到表面處理納米 TiO2/RGO復合材料。通過物理混合法制備表面處理納米TiO2/RGO/WPU復合材料。通過FT-IR、XRD、SEM、TEM、Raman、XPS、EDS、BET、UV-vis、紫外可見光分析對復合材料進行表征。實驗表明，當 W表面處理納米TiO2/RGO=