无溶剂自乳化水性聚氨酯改性水泥复合材料的性能研究*
2021-10-14许杨楠吴若冰
功能材料 2021年9期
关键词:改性
许杨楠,王 熙,吴若冰
(西安建筑科技大学 材料与工程学院,西安 710055)
0 引 言
随着经济社会发展节奏的加快,各类混凝土建筑拔地而起,给人民生活提供了便利。硅酸盐水泥是土木工程中不可缺少的原材料,但是在工程实践中逐渐暴露出一些弊端,比如:抗拉强度低、易开裂、脆性大、耐久性差等。这些缺点限制了水泥基材料的发展,而添加聚合物不仅可以改善水泥的工作性能,还可以增强水泥的韧性。但常用的聚合物在生产及使用过程中会用到大量溶剂,合成过程比较繁琐,对水泥的适应性也不尽人意,还会产生一些废弃物,不利于生态环境的友好发展[1-2]。因此,为了减少资源浪费和减轻环境污染,需要迫切研究出一种既可以改善水泥混凝土性能又对环境污染较小的新型绿色环保的聚合物来缓解现状。
而水性聚氨酯的存在可以很好地解决这些问题,它是一种二元胶态体系的高分子化合物,其主链上含有重复氨基甲酸酯结构单元,由二元或多元异氰酸酯与含有两个或以上活泼氢的化合物通过逐步加成聚合反应制得,因聚氨酯连续相为环境友好的水,且易成膜,具有很好的力学性能,因而有很好的应用价值[3-4]。水性聚氨酯的制备方法有两种:外乳化法和自乳化法[3]。外乳化法主要是将聚氨酯预聚体缓慢加入到含乳化剂的水中,在外力作用下将其搅拌均匀形成乳液,此方法制备的聚氨酯乳液稳定性较差,对成膜有较大影响,因而较少使用,而自乳化法则是在聚氨酯分子链上引入适量亲水基团,在一定的条件下将其分散于水中形成稳定乳液,操作相对简单,制备的聚氨酯乳液稳定性较好,此方法使用较为普遍[3]。……
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