三种形貌纳米SiO_2的调控合成及其原位增强亲水性聚氨酯注浆复合材料

作     者：李嘉晋 范仁祥 李雅迪 陈丁丁 倪建明 丁运生 LI Jiajin;FAN Renxiang;LI Yadi;CHEN Dingding;NI Jianming;DING Yunsheng

作者机构：合肥工业大学化工学院高分子材料与化工研究所合肥230009 淮北矿业(集团)有限公司淮北235000 先进功能材料与器件安徽省重点实验室合肥230009 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2017年第34卷第5期

页      面：957-962页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家863计划项目(2015AA033903) 安徽省重点攻关项目(1301021016) 

主　　题：纳米SiO2 原位增强 亲水性聚氨酯 注浆复合材料 力学性能 

摘      要：以硅酸钠为硅源,通过对硅酸钠水解形成纳米SiO_2(nano SiO_2)的过程进行调控,得到含无定形nano SiO_2(nano A-SiO_2)、球状nano SiO_2(nano S-SiO_2)和层状六角形nano SiO_2(nano LH-SiO_2)的水溶胶。以异氰酸酯和高亲水性聚醚多元醇为原料,合成亲水性聚氨酯(HPU)预聚体,并实现其与硅溶胶的原位反应,制备nano SiO_2/HPU注浆复合材料。通过ATR-FTIR、TEM、SEM及力学性能测试,对nano SiO_2/HPU的结构和性能进行表征与测试。结果表明,成功实现了聚乙二醇(PEG)对硅酸钠水解生成nano SiO_2过程的调控,并且不同形态结构的nano SiO_2粒子对nano SiO_2/HPU注浆复合材料的力学性能影响不同。其中,nano S-SiO_2/HPU具有更高的压缩强度,nano LH-SiO_2/HPU具有更强的韧性。