納米材料改性

      納米材料具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、光學(xué)效應(yīng)、 量子尺寸效應(yīng)、 宏觀量子尺寸效應(yīng)等特殊性質(zhì)。納米復(fù)合材料的制備方法主要有：溶膠-凝膠法、原位聚合法、共混法、插層法、輻射合成法、自組裝技術(shù)制備法等。

      用預(yù)聚體法合成了不同含量含銨離子有機(jī)黏土（ 0～5%）的水性聚氨酯/有機(jī)黏土納米復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著有機(jī)黏土含量的增加，納米復(fù)合材料的粒徑隨之增加，而膠膜在水中的膨脹性卻隨之減小，并在含量為 2%時(shí)膨脹性最低，再增加則不變。納米復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能和黏結(jié)強(qiáng)度也是隨著有機(jī)黏土的含量的增加而增加，在 2%時(shí)各項(xiàng)性能達(dá)到最佳。

      先用羥基磷灰石與異佛爾酮二異氰酸酯（ IPDI）接枝共聚，得到含—NCO 基的羥基磷灰石納米粒子（ HAp-g-NCO）作為交聯(lián)劑；再以IPDI ， PBA1000 ， 二 羥 甲 基 丙 酸 （ DMPA ） 和HAp-g-NCO 為原料通過原位聚合法合成了水性聚氨酯/羥基磷灰石納米復(fù)合材料。 討論了不同羥基磷灰石納米粒子（ HAp NPs）含量對復(fù)合材料的性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng) HAp NPs≤2.0%時(shí)，由于 HAp NPs 與聚氨酯形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和熱穩(wěn)定性得到顯著提高。在 HAp NPs 含量為 1.6%時(shí)，納米復(fù)合材料的耐水性最好。 用納米 CaCO3 合成了聚氨酯/CaCO3 納米復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與純的水性聚氨酯相比較，合成的納米復(fù)合材料在納米 CaCO3加入量為 6%時(shí)其熱穩(wěn)定性得到很大提高。

      在水性聚氨酯中加入納米材料進(jìn)行改性后，大大提高材料的耐沖擊、附著力、耐老化、耐腐蝕和抗紫外線等性能。因此，納米材料改性水性聚氨酯可適用于航天、航海和汽車等高端行業(yè)中。

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