纳米SiO_2/有机硅改性水性聚氨酯复合材料的制备及性能

作     者：葛震 周闪闪 罗运军 GE Zhen;ZHOU Shanshan;LUO Yunjun

作者机构：北京理工大学材料学院北京100081 

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

年 卷 期：2014年第31卷第4期

页      面：909-915页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：北京理工大学基础基金(20100942020) 

主　　题：纳米SiO2 有机硅 水性聚氨酯 疏水性能 复合材料 

摘      要：为了改善水性聚氨酯(WPU)耐水性差和表面性能差等缺陷,将有机硅和纳米SiO2同时引入到WPU中,首先通过自乳化法制备了WPU和有机硅改性水性聚氨酯(SWPU)。然后采用超声共混法将纳米SiO2粒子加入到SWPU中,制备了纳米SiO2/SWPU复合材料。最后,采用FTIR和SEM对WPU、SWPU和纳米SiO2/SWPU的结构进行了表征,通过接触角、吸水率及抗拉力学性能测试分析了WPU、SWPU和纳米SiO2/SWPU的疏水性能及抗拉力学性能。结果表明:纳米SiO2已被成功引入到SWPU中;纳米SiO2含量较小(≤3wt%)时能够较均匀地分散在纳米SiO2/SWPU胶膜中;当纳米SiO2含量从0增大至5wt%时,纳米SiO2/SWPU胶膜的吸水率降低了69%,拉伸强度从16.72MPa增大至24.22MPa,断裂伸长率从545%增至731%,表明纳米SiO2的引入显著提高了SWPU胶膜的耐水性能和力学性能。