Page 23 - 《橡塑技术与装备》2019年16期(8月下半月塑料)
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理论与研究 王忠发·SBA-15 介孔分子筛 / 水性聚氨酯复合材料耐热性研究
SBA-15 介孔分子筛 / 水性聚氨酯
复合材料耐热性研究
王忠发
( 陕西金泰氯碱化工有限公司,陕西 榆林 718100)
摘要 : 采用共混改性的方法将水性聚氨酯 (WPU) 和不同质量分数的 SBA-15 介孔分子筛进行混合得到复合材料。同时,使用
TEM、SEM、FT-IR 和 TG 等方法对复合材料进行分析表征。研究表明,得到的复合材料 WPU/SBA-15 的耐热性能比单一的水
性聚氨酯的性能要高,且 SEM 分析显示 SBA-15 介孔分子筛能够均匀分散在水性聚氨酯中。然而在 TEM 分析显示 SBA-15 介
孔分子筛在水性聚氨酯中有少许团聚现象。
关键词 : 水性聚氨酯 ;介孔分子筛 ;耐热性能 ;复合材料
中图分类号 : TQ323.8 文章编号 : 1009-797X(2019)16-0001-04
文献标识码 : B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.16.001
水性聚氨酯 (WPU) 有许多其它材料所没有的优良 体的力学性能已经引起了研究人员的极大关注,人们
性能,它具有挥发性,有机物含量低、良好的物理机 正在寻求高性能的复合材料 [10~13] ,因此需要我们一代
械性能 ;较好的耐寒性、弹性 [1~2] 和高光泽 ;良好的 又一代的研究人员不断努力,去改良其力学等其它性
耐有机溶剂等性能。因此在涂料方面获得广泛应用。 能,开发出性能更加优越的水性聚氨酯类高分子材料。
从目前的研究来看,纯的水性聚氨酯 (WPU) 乳液自增 相信在通过研究人员的不断辛勤努力,高性能的
稠性、耐水性能、耐热性能、机械强度差等。而多元 水性聚氨酯类高分子材料性能将不断得到提升,未来
水性聚氨酯 (WPU) 的性能更为优越,是一种理想的材 它将应用于生活中的诸多领域,为我们的生活提供便
料。 利。
水性聚氨酯的共混改性 [3] 就是指 2 种或者 2 种以 本文是根据共混改性的原理,将不同质量分数的
上聚合物进行混合形成的混合物。经共混后,各聚合 SBA-15 介孔分子筛和水性聚氨酯进行混合,制备得
物之间通过多种相互作用力,最后形成共聚物,使原 到 WPU/SBA-15 复合材料,从而研究不同质量分数
来各聚合物的官能团的位置发生变化以及其结构也有 的 SBA-15 介孔分子筛对水性聚氨酯 (WPU) 性能的
一定程度的变化,因此通过简单的共混方法也可制备 影响。
出性能优良的复合材料。
SBA-15 的结构比较特殊,具有高度有序的孔状 1 实验部分
结构,是一种孔壁较厚 (3~9 nm),结构稳定 [4~5] 的介 1.1 主要原料
孔分子筛,应用非常广阔,当前主要运用于催化、分离、 异佛尔酮二异氰酸酯,分析纯,IPDI Junsei 化工
生物及纳米材料等领域。将该聚合物穿过分子筛的孔 有限公司 ;二羟甲基丙酸 (DMPA),分析纯,中国上
道可以得到一类特殊的聚合物 / 分子筛复合材料。 海艾斯化工有限公司 ;三乙胺 (TEA),分析纯,中国
在当今时代的快速发展中,科技在不断发展和创 上海艾斯化工有限公司 ; 1,4- 丁二醇 (BDO),分析
新,高分子材料在人们生活中应用是非常广泛的,水 纯,中国上海艾斯化工有限公司 ;聚酯多元醇,工业
性聚氨酯 (WPU) 弹性体指分子结构中含有氨基甲酸酯 纯,日本化学试剂公司;三羟甲基丙烷 (TMP),分析纯,
基,性能介于橡胶与塑料之间的一类高分子合成材料 天津迪薄化工有限公司 ;丙酮,分析纯,天津迪薄化
[6~7] [8~9]
,它的性能在各方面都非常优良 ,在轻工业、
作者简介 :王忠发 (1980-),男,工程师, 现从事化工生
建筑、机械、纺织、运输、水利、医疗器材、体育等 产工艺技术工作。
行业中已经获得了广泛的应用,提高水性聚氨酯弹性 收稿日期 :2019-05-27
年
2019 第 45 卷 ·1·