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有机黏土/聚脲纳米复合材料的制备及性能研究

2021-09-12徐敬生张云霄

牡丹江师范学院学报(自然科学版) 2021年3期

徐敬生 张云霄

摘 要:采用高速匀质剪切法和加热膨胀法制备有机黏土/聚脲纳米复合材料.实验结果表明,高速匀质剪切法和加热膨胀法能有效促进黏土与聚脲单组分的插层反应;OREC可提高聚脲材料的热分解性能和拉伸强度,当OREC的添加量为5wt%时,复合材料拉伸强度增幅为72.9%;当OREC的含量为4.2wt%时,复合材料的断裂伸长率增幅为24.33%.

关键词:有机黏土;聚脲;纳米复合材料

[中图分类号]TU533   [文献标志码]A

Abstract:Organoclay/polyurea nanocomposites were prepared by high-speed homogeneous shearing method and thermal expansion method.The experimental results show that the high-speed homogeneous shearing method and thermal expansion method can effectively promote the intercalation reaction between clay and polyure single component.Organoclay can improve the thermal decomposition property and tensile strength of polyurea.When the content of organoclay is 5wt%,the tensile strength of the composite increases by 72.9%.When the orec content is 4.2wt%,the elongation at break increases by 24.33%.

Key words: organoclay;polyurea;nanocomposite

聚脲是一種高分子材料,拉伸强度高,耐介质性能突出,耐气候变化,对湿度、温度不敏感,且可以通过添加各种填料制成颜色各异、性能专向的涂料产品.[1-3]自美国 Texaco公司在20世纪80年代初期最先开发了喷涂聚脲弹性体技术(简称SPUA)以来,纯聚脲技术由于其不含催化剂,可快速固化,可以在不同形状不同尺寸的曲、斜面或垂直面上直接喷涂成型,凝胶时间短,不会产生流挂现象等优势逐渐得到全世界的认可,其原材料不含溶剂,施工过程绿色安全,使聚脲成为新型环保材料,实现了人们对材料环境友好型的要求.聚脲材料在混凝土的保护、钢结构防腐防水等领域应用空间广阔,目前已经用于屋面、工业厂房、游泳馆基面防水,幼儿园、医院、体育馆路面防护,油气管道、工业设施防腐蚀耐气候变化,烟囱内表面耐高温烟气冲击保护混凝土,其在铁路建设、高铁修筑以及军事领域也有广阔的应用前景.

聚脲涂料在应用过程中,由于其反应速度快,凝胶时间短,对工艺……

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