共价复合型聚氨酯/纳米粒子杂化弹性体的制备与性能研究

发布时间：2021-12-10 11:15

　　纳米化学与传统的聚氨酯化学相结合是改性聚氨酯弹性体的结构与性能的重要方法。纳米改性聚氨酯弹性体常用的材料有石墨烯、碳纳米管、粘土、生物质纳米材料等,并取得了较好的阶段性改性效果。然而,在聚氨酯改性化学中由于纳米粒子的自团聚现象难以实现高剥离分散的科学难题并未得到很好的解决,弱化了纳米粒子对聚氨酯的复合改性效果。本论文以具有sp²杂化结构且可直接参与聚氨酯化学反应的功能化无机微纳碳材料与生物质乌贼墨作为纳米增强剂改性聚氨酯弹性体,改善了纳米粒子在聚氨酯弹性体基体中的分散性,发挥纳米粒子电子离域效应,制备出可导热的高性能聚氨酯复合材料。本论文主要包括以下三部分工作。首先研究了工艺条件对异氰酸酯改性氧化石墨烯的影响以及改性氧化石墨烯对聚氨酯弹性体性能的影响。研究工作采用二异氰酸酯对氧化石墨烯进行有机改性,探究了异氰酸酯与氧化石墨烯反应时间长短对氧化石墨烯改性效果的影响,以及不同改性程度的氧化石墨烯对复合材料性能的影响。实验结果表明:氧化石墨烯结构缺陷增加,表面含氧官能团替换为-NCO,有机改性成功。以文中实验条件反应12 h时,改性效果最佳,合成的聚氨酯纳米复合材料的拉...

【文章来源】： 青岛科技大学山东省

【文章页数】：88 页

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚氨酯的分类
        1.2.1 聚氨酯发泡材料
        1.2.2 水性聚氨酯树脂
        1.2.3 聚氨酯弹性体
    1.3 聚氨酯增强材料
        1.3.1 无机增强材料
        1.3.2 生物质增强材料
    1.4 聚氨酯纳米复合材料
        1.4.1 无机纳米材料与聚氨酯复合
        1.4.2 有机纳米材料与聚氨酯复合
    1.5 本课题研究的意义
    1.6 本课题的研究内容
    1.7 本课题的创新点
第二章 异氰酸酯改性氧化石墨烯及其对聚氨酯复合材料的改性研究
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与实验设备
        2.2.1 实验试剂及实验材料
        2.2.2 实验设备
    2.3 实验部分
        2.3.1 实验流程
    2.4 测试与表征
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 TDI与氧化石墨烯的反应时间对氧化石墨烯结构的影响
        2.5.2 PUU/GO纳米复合材料的FTIR分析
        2.5.3 PUU/GO纳米复合材料的力学性能分析
        2.5.4 PUU/GO纳米复合材料的热重分析
        2.5.5 PUU/GO纳米复合材料的DSC分析
        2.5.6 PUU/GO纳米复合材料的XRD分析
        2.5.7 PUU/GO纳米复合材料的导热分析
    2.6 本章小结
第三章 异氰酸酯改性碳纳米管及其对聚氨酯复合材料的改性研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与设备
        3.2.2 PUU/MWCNTs复合材料的制备
        3.2.3 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 改性碳纳米管结构形态分析
        3.3.2 改性碳纳米管FTIR分析
        3.3.3 改性碳纳米管结构拉曼分析
        3.3.4 PUU/MWCNTs复合材料XRD分析
        3.3.5 PUU/MWCNTs复合材料力学性能分析
        3.3.6 PUU/MWCNTs复合材料TGA分析
        3.3.7 PUU/MWCNTs复合材料DSC分析
        3.3.8 PUU/MWCNTs复合材料SEM分析
        3.3.9 PUU/MWCNTs复合材料导热性能分析
    3.4 本章小结
第四章 异氰酸酯改性乌贼墨及其对聚氨酯复合材料的改性研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与设备
        4.2.2 聚氨酯/乌贼墨复合材料的制备
        4.2.3 测试表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 乌贼墨结构形态分析
        4.3.2 PUU/乌贼墨纳米复合材料红外分析
        4.3.3 PUU/乌贼墨纳米复合材料DSC分析
        4.3.4 PUU/乌贼墨纳米复合材料变温红外分析
        4.3.5 PUU/乌贼墨纳米复合材料XRD分析
        4.3.6 PUU/乌贼墨纳米复合材料力学性能分析
        4.3.7 PUU/乌贼墨纳米复合材料热力学分析
        4.3.8 PUU/乌贼墨纳米复合材料SEM分析
        4.3.9 PUU/乌贼墨纳米复合材料热老化
        4.3.10 PUU/乌贼墨纳米复合材料导热性
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与或完成的课题


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[4]高导热聚氨酯弹性体的制备及性能研究[D]. 温凯.中北大学. 2015
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本文编号：3532514