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1、劉曙光，等：聚氨酯／有機膨潤土納米復合材料的制備及性能表征17聚氨酯／有機膨潤土納米復合材料的制備及性能表征劉曙光張冬劉國玉彭輝(山東理工大學材料科學與工程學院，淄博255049)摘要采用溶液插層和單體插層兩種方法制備聚氨酯(PUR)／6-機膨潤土納米復合材料。結(jié)果表明，溶液插層法和單體插層法制備的PuR／有機膨潤土納米復合材料的拉伸強度比純PUR分別提高了6．4％和41．7％，斷裂伸長率分別提高了4．9％和95．7％。單體插層法制備的納米復合材料的結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)于溶液插層法。關(guān)鍵詞聚氨酯有機膨潤土納米復合材料性能聚氨酯(PUR)是世
2、界六大發(fā)展較快的合成材掃描電子顯微鏡(SEM)：Sirion200型，荷蘭料之一，在過去幾年始終保持6％的年均增長率。FEI公司；在我國，其近10年的增長速度也遠高于國民生產(chǎn)總電子萬能試驗機：WDW1020型，中科院長春科值的增長。隨著科技進步及新應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，新公司試驗儀器研究所；PUR工業(yè)的發(fā)展將為人們帶來更為便利和舒適的生熱失重分析(TG)儀：TGA7型，美國TA公司?；?，而我國必將成為世界PUR工業(yè)發(fā)展的動力1．3試樣制備源。(1)有機膨潤土的制備膨潤土的主要成分是蒙脫石，是一種層片狀硅將質(zhì)量比為1：10的膨潤土與水放人燒
3、杯中，加酸鹽礦物，具有可膨潤性和層問陽離子交換性。經(jīng)入六偏磷酸鈉或焦磷酸鈉分散劑，攪拌1h后，靜有機化處理后的膨潤土有著良好的疏水親油性能以置、沉降，加入一定量稀鹽酸淋洗，抽濾，于80~C真及與聚合物的相容性，對PUR在二維方向上有明顯空干燥，得到提純的鈣基膨潤土。然后加入質(zhì)量分的增強、增韌效果，經(jīng)插層復合后的納米復合材料的數(shù)為5％的鈉化劑NaF，水浴60℃下攪拌1h，分離、拉伸強度和斷裂伸長率可以得到明顯改善和提高。洗滌、干燥，得到鈉基膨潤土。取一定量鈉基膨潤土山東省濰坊地區(qū)有著豐富的膨潤土資源，為此，和水加入200mL燒杯中高速
4、攪拌，再加入一定比例筆者對濰坊產(chǎn)膨潤土進行了有機化處理，然后采用的CTAB／HC1(物質(zhì)的量之比為1：1)混和液，水浴加溶液插層和單體插層兩種方法制備了PUR／有機膨熱至75～80％，攪拌2h，靜置48h，然后抽濾、洗潤土納米復合材料，旨在解決工業(yè)生產(chǎn)中普通PUR滌，于100℃下真空干燥，即得有機膨潤土。制品的力學性能和熱穩(wěn)定性差等問題，并比較了兩(2)PuR／有機膨潤土納米復合材料的制備種方法的優(yōu)劣。溶液插層法：在三頸燒瓶中加入一定比例的1實驗部分DDL一2000，40c【=下高速攪拌0．5h。加入TDI，升1．1主要原材料溫至8
5、0qC反應(yīng)5h，得PUR預聚體。加入質(zhì)量分數(shù)膨潤土：山東濰坊華夏膨潤土礦產(chǎn)有限公司；為3％的有機膨潤土，80℃下繼續(xù)攪拌1．5h。真空十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)：天津科密歐脫泡】0mill后加入液態(tài)MOCA擴鏈劑，攪拌均勻化學有限公司；后，澆注到模具中，然后放置在110~C干燥箱里固化聚醚多元醇：DDL一2000，淄博德信化工有限公3h，得到溶液插層法制備的PUll／有機膨潤土納米司；復合材料試樣，記為1。2，4．二異氰酸甲苯酯(TDI)：德國拜耳公司；單體插層法：在三頸燒瓶中加入質(zhì)量分數(shù)為亞甲基雙鄰氯苯胺(MOCA)：上?；?/p>
6、學試劑廠。3％的有機膨潤土，然后加入一定量的DDL一2000，1．2主要設(shè)備、儀器40qC下高速攪拌0．5h；升溫至80qC，加入一定量多晶x射線衍射儀(XRD)：D8一ADVANCETDI，攪拌5h；真空脫泡10min后加入液態(tài)MOCA擴型，德國Brucker公司；鏈劑，攪拌均勻后，澆注到模具中，然后在1】0qC下干燥箱：DHG一905JA型，上海一恒科學儀器有限公司；收稿日期：2009—12—0918工程塑料應(yīng)用2010年，第38卷，第2期固化3h，得到單體插層法制備的PUR／有機膨潤土納米復合材料試樣，記為2。1．4性能測試采
7、用XRD分析納米復合材料的插層復合效果，測試條件為CuKe~(波長為0．154mm)，管電壓40Ul02030405060kV，管電流100mA；2O／(。)采用SEM觀察試樣結(jié)構(gòu)與形貌；1一有機膨潤土；2一PuR；3—1；4—2采用TG儀分析納米復合材料的熱穩(wěn)定性，試圖2有機膨潤土、PUR、和PUR／有機膨潤土的XRD譜圖樣質(zhì)量為10mg左右，升溫速率20％／min，溫度范從圖2可以看出，純PUR在20=0～60。時無任圍25～600~C；何衍射峰出現(xiàn)；而在1和2中，有機膨潤土分別在拉伸性能按GB／T1040—1992測試，拉伸速
8、率衍射角20=1．802。和20=1．532。處出現(xiàn)強的(001)為50mm／min。面衍射峰，這表明體積較大的PUR大分子已進入了2結(jié)果與討論有機膨潤土層問，使得有機膨潤土的層間距由原來2．1膨潤土的XRD分析的2．20nm分別增大
