在過去的十年中，材料科學(xué)家對(duì)有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料表現(xiàn)出極大的興趣，因?yàn)樗鼈兊膽?yīng)用可以顯著改善材料性能，如耐熱性，耐輻射性，機(jī)械和電氣性能，以及工程塑料，增強(qiáng)橡膠，涂料和粘合劑的其他性能。

        納米復(fù)合材料的性質(zhì)很大程度上取決于有機(jī)基質(zhì)，納米粒子以及它們的制備方式。許多研究人員研究了有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料系統(tǒng)，并試圖更好地了解它們的機(jī)理，以獲得對(duì)傳統(tǒng)有機(jī)材料的預(yù)期改進(jìn)。研究了有機(jī)基質(zhì)包括水性聚氨酯，環(huán)氧樹脂，聚苯乙烯，聚丙烯酸酯，尼龍，而無機(jī)相為通常粘土，層狀硅酸鹽和納米顆粒如SiO₂，二氧化鈦₂，氧化鋅，碳酸鈣等，其中納米二氧化硅是第一種納米粒子。據(jù)報(bào)道，納米二氧化硅可以增加涂層的硬度和耐刮擦性，同時(shí)保持清潔。納米的二氧化硅可提高拉伸強(qiáng)度和聚氨酯彈性體的伸長率，雖然模量和硬度分別比相應(yīng)的微小尺寸填充聚氨酯低。由于表面屬性，顆粒尺寸和納米顆粒的分散性是 如此多樣化，并且傾向于在有機(jī)基質(zhì)聚集，因?yàn)樗鼈兊母弑砻婺艿?，這是非常難于預(yù)測(cè)新制備納米復(fù)合材料的性能。

        在先前的研究聚酯類聚氨酯不具有和具有嵌入式通過直接共混制備的納米二氧化硅粒子，并且通過傅里葉變換紅外光譜（FTIR），透射電子顯微鏡（TEM）中，擺桿硬度測(cè)試儀，掃描探針顯微鏡（SPM），和紫 -可見分光光度法。在該研究中，通過原位聚合將氣相二氧化硅（納米二氧化硅顆粒之一）分散到聚氨酯中。通過FTIR（或FTIR-ATR），TEM，原子力顯微鏡（AFM），Instron測(cè)試，動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）和UV-vis分光光度法研究了聚氨酯/納米二氧化硅復(fù)合材料的性能。

1.物理和機(jī)械性能

        研究了納米二氧化硅對(duì)聚酯樹脂粘度和聚氨酯薄膜力學(xué)性能的影響，并列于表2中。隨著納米二氧化硅含量的增加，聚酯樹脂的粘度增加。為了研究納米二氧化硅含量如何影響聚酯樹脂的粘度，將相同的聚酯樹脂與3wt％的納米二氧化硅混合并且其粘度為約3100mPa·s，也列于表2中，700mPa·s低于通過原位獲得的含有3wt％納米二氧化硅的聚酯樹脂聚合。這表明粘度的增加不僅是由物理相互作用引起的，而且還源于聚酯樹脂分子和納米二氧化硅顆粒之間的化學(xué)鍵合作用。上面提到的FTIR分析也證實(shí)了這一點(diǎn)。

        表2中的數(shù)據(jù)還表明，增加納米二氧化硅含量可以增加聚氨酯膜的硬度。圖6比較了納米二氧化硅顆粒嵌入聚氨酯膜之前和之后機(jī)械損耗角正切tanδ的變化與溫度的關(guān)系。所述α_一個(gè)在10℃和沒有25℃的聚氨酯觀察-absorption并用3wt％的納米二氧化硅包埋，分別。所述α吸收率源于與玻璃轉(zhuǎn)變相關(guān)聯(lián)的無定形聚酯分子鏈的微布朗運(yùn)動(dòng)節(jié)段。隨著越來越多的納米二氧化硅被使用時(shí)，α_一-absorption溫度升高，即?_克軟鏈段增加，表明納米二氧化硅顆?？梢杂行У仄鸬皆鰪?qiáng)填料的作用，因?yàn)榕c微硅顆粒相比，它們具有更大的表面積和更強(qiáng)的與樹脂分子的相互作用。

合肥恒天新材料科技有限公司

手機(jī)：138-0569-8771（何經(jīng)理）

電話：86-0551-68103252

傳真：86-0551-68103253

郵箱：hengtian_hwh@163.com

地址：安徽省合肥市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)蓬萊路與湯口路交口意大利工業(yè)園鑫云泰B座