岳长山 王宝柱 王伟 温喜梅 李永岗 刘晓文

(青岛爱尔家佳新材料股份有限公司 山东青岛 266100)

喷涂聚脲材料因其无溶剂环保、机械强度高、施工速度快等特点,在埋地管道及储罐防腐、军用蒙皮等领域广泛应用[1-2],但要用作军事抗弹防爆材料,除了超高的强度,还需在高速冲击下具备良好的抗撕裂性,常规产品很难满足要求。

碳纳米管(CNT)是一类新型无机纳米管状材料(有单层和多层之分),碳六边形是其主要组成,弯道处则由碳五边形和碳七边形组成[3]。这种材料具有高模量和高强度的特点,其层间剪切强度远高于传统碳纤维,且柔韧性好,和高分子材料的相容性好[4]。本研究对CNT进行改性后加入聚脲体系,研究了改性(原始)碳纳米管种类及用量对聚脲材料性能的影响,以获得力学性能较好的聚脲材料。

1 实验部分

1.1 主要原料

4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、扩链剂Wanalink 6200,工业级,万华化学集团股份有限公司;聚己内酯二醇(PCL),羟值(112±4)mgKOH/g,工业级,湖南聚仁化工新材料科技有限公司;二乙基甲苯二胺,工业级,苏州湘园新材料股份有限公司;端氨基聚醚(Mn=400)，工业级，扬州晨化新材料有限公司；碳纳米管(主要分为单壁、双壁和多壁,单壁管径为0.6～2 nm,双壁和多壁管径为2～100 nm),中国科学院成都有机化学研究所;浓硫酸、浓硝酸,分析纯,市售;N,N-二甲基乙酰胺(DMAC),分析纯,国药集团化学试剂有限公司;偶氮二丁基腈(AIBN),分析纯,上海化学试剂厂;丙烯酸,分析纯,山东茂军化工科技有限公司。

1.2 改性碳纳米管的制备

将CNT先后进行羟基化、羧基化和氨基化处理[5],最终得到改性CNT。……