Polyurethane gốc nước là một loại hệ thống polyurethane mới sử dụng nước thay vì dung môi hữu cơ làm môi trường phân tán. Nó có ưu điểm là không gây ô nhiễm, an toàn và tin cậy, tính chất cơ học tuyệt vời, khả năng tương thích tốt và dễ dàng sửa đổi.
Tuy nhiên, vật liệu polyurethane cũng có khả năng chịu nước, chịu nhiệt và kháng dung môi kém do thiếu liên kết ngang ổn định.
Do đó, cần cải thiện và tối ưu hóa các đặc tính ứng dụng khác nhau của polyurethane bằng cách giới thiệu các monome chức năng như fluorosilicon hữu cơ, nhựa epoxy, este acrylic và vật liệu nano.
Trong số đó, vật liệu polyurethane biến đổi vật liệu nano có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ học, khả năng chống mài mòn và độ ổn định nhiệt. Các phương pháp sửa đổi bao gồm phương pháp tổng hợp xen kẽ, phương pháp trùng hợp tại chỗ, phương pháp trộn, v.v..
Nano silic
SiO2 có cấu trúc mạng ba chiều, trên bề mặt có số lượng lớn nhóm hydroxyl hoạt động. Nó có thể cải thiện các tính chất toàn diện của composite sau khi được kết hợp với polyurethane bằng liên kết cộng hóa trị và lực van der Waals, như tính linh hoạt, khả năng chịu nhiệt độ cao và thấp, khả năng chống lão hóa, v.v. Guo et al. tổng hợp polyurethane biến tính nano-SiO2 bằng phương pháp trùng hợp tại chỗ. Khi hàm lượng SiO2 khoảng 2% (khối lượng, phần khối lượng, tương tự bên dưới), độ nhớt cắt và độ bền bong tróc của chất kết dính về cơ bản được cải thiện. So với polyurethane nguyên chất, khả năng chịu nhiệt độ cao và độ bền kéo cũng tăng nhẹ.
Nano kẽm oxit
Nano ZnO có độ bền cơ học cao, tính kháng khuẩn, kìm khuẩn tốt, khả năng hấp thụ bức xạ hồng ngoại và che chắn tia cực tím tốt nên thích hợp để chế tạo các vật liệu có chức năng đặc biệt. Awad và cộng sự. đã sử dụng phương pháp nano positron để kết hợp chất độn ZnO vào polyurethane. Nghiên cứu cho thấy có sự tương tác giao diện giữa các hạt nano và polyurethane. Việc tăng hàm lượng nano ZnO từ 0 lên 5% đã làm tăng nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh (Tg) của polyurethane, giúp cải thiện độ ổn định nhiệt của nó.
Nano Canxi cacbonat
Sự tương tác mạnh mẽ giữa nano CaCO3 và nền giúp tăng cường đáng kể độ bền kéo của vật liệu polyurethane. Gao và cộng sự. đầu tiên biến đổi nano-CaCO3 bằng axit oleic, sau đó điều chế polyurethane/CaCO3 thông qua phản ứng trùng hợp tại chỗ. Thử nghiệm hồng ngoại (FT-IR) cho thấy các hạt nano được phân tán đồng đều trong nền. Theo các thử nghiệm hiệu suất cơ học, người ta thấy rằng polyurethane biến tính bằng hạt nano có độ bền kéo cao hơn polyurethane nguyên chất.
Graphene
Graphene (G) là cấu trúc phân lớp được liên kết bởi các quỹ đạo lai SP2, có tính dẫn điện, dẫn nhiệt và ổn định tuyệt vời. Nó có độ bền cao, độ dẻo dai tốt và dễ uốn cong. Wu và cộng sự. tổng hợp được các vật liệu nano Ag/G/PU và với sự gia tăng hàm lượng Ag/G, độ ổn định nhiệt và tính kỵ nước của vật liệu composite tiếp tục được cải thiện và hiệu suất kháng khuẩn cũng tăng theo.
Ống nano cacbon
Ống nano carbon (CNT) là vật liệu nano hình ống một chiều được kết nối bởi các hình lục giác và hiện là một trong những vật liệu có nhiều ứng dụng. Bằng cách sử dụng các đặc tính cường độ cao, độ dẫn điện và hỗn hợp polyurethane, độ ổn định nhiệt, tính chất cơ học và độ dẫn điện của vật liệu có thể được cải thiện. Wu và cộng sự. đã giới thiệu CNT thông qua quá trình trùng hợp tại chỗ để kiểm soát sự phát triển và hình thành của các hạt nhũ tương, cho phép CNT được phân tán đồng đều trong ma trận polyurethane. Với hàm lượng CNT ngày càng tăng, độ bền kéo của vật liệu composite đã được cải thiện rất nhiều.
Công ty chúng tôi cung cấp Silica bốc khói chất lượng cao,Chất chống thủy phân (chất tạo liên kết ngang, Carbodiimide), chất hấp thụ tia cực tím, v.v., giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của polyurethane.
Thời gian đăng: Jan-10-2025