HZMMA对离子聚合物/聚氨酯(脲)弹性体合金增强机制的研究*
2014-05-21王增林王曼霞武守鹏徐文龙李再峰
王 婷,王增林,王曼霞,武守鹏,徐文龙,李再峰**
(1.青岛科技大学 化学与分子工程学院,山东 青岛 266042;2.胜利石油管理局,山东 东营 257001;3.山东出入境检验检疫局 检验检疫技术中心,山东 青岛 266002)
为了进一步改善聚氨酯(脲)的力学性能和耐热性,近年来国内外学者相继开展了有机蒙脱土(OMMT)、碳纤维、纳米SiO2、纳米TiO2、纳米CaCO3、纳米碳管等对聚氨酯弹性体(PU)的各种改性研究。
吴石山等关于蒙脱土(MMT)或有机蒙脱土OMMT对PU的复合研究指出,无论是MMT或者是OMMT的加入,都使其复合材料的耐热性能较纯PU有所提升,热分解温度达到290~300 ℃左右[1]。Jiang等用C16或C18-MMT与PU复合,得到起始热分解温度达308.6 ℃的PU/MMT纳米复合材料[2]。Sreedhar等将十六烷基三甲基溴化铵改性的OMMT加入PU(脲)中,提高了PU(脲)的稳定性[3]。有机累托石对PU复合材料的改性研究证实质量分数为2%的有机累托石对PU的热稳定性有明显提高[4]。
碳纤维与PU复合时,碳纤维起到刚性链段的作用,影响了柔性链段的变形移动,从而提高了材料的热稳定性[5]。将处理过的无定型SiO2纤维加入PU,获得了耐热性很好的PU[6]。经硅烷偶联剂表面处理的纳米SiO2粒子,也能够使PU/SiO2纳米复合材料的热稳定性能提高[7]。Xiang等用纳米SiO2作为填料得到的PU复合材料耐高温与耐低温的性能均好于未加填料的PU[8]。
甲基丙烯酸锌盐(ZDMA)带有反应性官能团,在有机过氧化物类引发剂(如过氧化二异丙苯DCP)的引发下,可以形成离子聚合物[9-12],广泛用于橡胶高分子的改性,其较好的增强与增韧作用得到证实,获得了优异的补强效果。由于形成的离子聚合物的离子化作用与PU分子间较强的氢键化作用交融性较好,使得制备ZDMA的离子聚合物与PU合金结构的复合材料成为PU研究的新方向。……
