Poliuretan na vodni osnovi je nova vrsta poliuretanskega sistema, ki namesto organskih topil kot disperzijsko sredstvo uporablja vodo. Prednosti so brez onesnaževanja, varnost in zanesljivost, odlične mehanske lastnosti, dobra združljivost in enostavna modifikacija.
Vendar pa imajo poliuretanski materiali tudi slabo vodoodpornost, toplotno odpornost in odpornost na topila zaradi pomanjkanja stabilnih zamreženih vezi.
Zato je treba izboljšati in optimizirati različne lastnosti uporabe poliuretana z uvedbo funkcionalnih monomerov, kot so organski fluorosilikon, epoksi smola, akrilni ester in nanomateriali.
Med njimi lahko poliuretanski materiali, modificirani z nanomateriali, bistveno izboljšajo svoje mehanske lastnosti, odpornost proti obrabi in toplotno stabilnost. Modifikacijske metode vključujejo metodo interkalacijskega kompozita, metodo polimerizacije in situ, metodo mešanja itd.
Nano silicijev dioksid
SiO2 ima tridimenzionalno mrežno strukturo z velikim številom aktivnih hidroksilnih skupin na površini. Izboljša lahko celovite lastnosti kompozita po kombinaciji s poliuretanom s kovalentno vezjo in van der Waalsovo silo, kot so prožnost, odpornost na visoke in nizke temperature, odpornost na staranje itd. Guo et al. sintetiziral nano-SiO2 modificiran poliuretan z metodo polimerizacije in situ. Ko je bila vsebnost SiO2 približno 2 % (masni delež, enak spodaj), sta se strižna viskoznost in luščilna trdnost lepila bistveno izboljšali. V primerjavi s čistim poliuretanom sta se nekoliko povečali tudi visoka temperaturna odpornost in natezna trdnost.
Nano cinkov oksid
Nano ZnO ima visoko mehansko trdnost, dobre antibakterijske in bakteriostatične lastnosti ter močno sposobnost absorpcije infrardečega sevanja in dobro UV zaščito, zaradi česar je primeren za izdelavo materialov s posebnimi funkcijami. Awad et al. uporabil nano pozitronsko metodo za vgradnjo polnil ZnO v poliuretan. Študija je pokazala, da obstaja vmesna interakcija med nanodelci in poliuretanom. Povečanje vsebnosti nano ZnO z 0 na 5 % je povečalo temperaturo posteklenitve (Tg) poliuretana, kar je izboljšalo njegovo toplotno stabilnost.
Nano kalcijev karbonat
Močna interakcija med nano CaCO3 in matriko znatno poveča natezno trdnost poliuretanskih materialov. Gao et al. najprej modificiral nano-CaCO3 z oleinsko kislino in nato pripravil poliuretan/CaCO3 s polimerizacijo in situ. Infrardeče (FT-IR) testiranje je pokazalo, da so bili nanodelci enakomerno razpršeni v matrici. Glede na mehanske preskuse učinkovitosti je bilo ugotovljeno, da ima poliuretan, modificiran z nanodelci, večjo natezno trdnost kot čisti poliuretan.
Grafen
Grafen (G) je plastna struktura, povezana s hibridnimi orbitalami SP2, ki izkazuje odlično prevodnost, toplotno prevodnost in stabilnost. Ima visoko trdnost, dobro žilavost in je enostaven za upogibanje. Wu et al. sintetizirali nanokompozite Ag/G/PU, s povečanjem vsebnosti Ag/G pa sta se termična stabilnost in hidrofobnost kompozitnega materiala še naprej izboljševali, ustrezno pa se je povečala tudi antibakterijska učinkovitost.
Ogljikove nanocevke
Ogljikove nanocevke (CNT) so enodimenzionalni cevasti nanomateriali, povezani s šesterokotniki, in so trenutno eden od materialov s široko paleto uporabe. Z uporabo njegove visoke trdnosti, prevodnosti in lastnosti poliuretanskega kompozita je mogoče izboljšati toplotno stabilnost, mehanske lastnosti in prevodnost materiala. Wu et al. uvedel CNT s polimerizacijo in situ za nadzor rasti in tvorbe emulzijskih delcev, kar je omogočilo, da so CNT enakomerno razpršeni v poliuretanskem matriksu. Z naraščajočo vsebnostjo CNT se je natezna trdnost kompozitnega materiala močno izboljšala.
Naše podjetje ponuja visokokakovosten fumed silicijev dioksid,Sredstva proti hidrolizi (sredstva za zamreževanje, karbodiimid), UV absorberji, itd., ki bistveno izboljšajo učinkovitost poliuretana.
Čas objave: 10. januarja 2025