聚氨酯/Zn-Al基水滑石纳米复合材料的制备与性能
发布时间：2022-02-22 08:28
聚合物/水滑石纳米复合材料作为一种新型纳米复合材料,可将聚合物与无机物材料的理化特性有机结合在一起。水滑石因具有层间距小,电荷密度大,亲水性强等特性,在聚合物基体中难以分散。因此解决水滑石的分散问题,制备能在聚合物中发挥纳米效应甚至发生化学键合的复合材料是发展高分子材料的关键。通过对水滑石进行有机化改性,增大其层间距或者疏水性,可提高水滑石与聚合物基体的相容性,解决其分散性问题。本文利用T-型微反应器制备了三种不同修饰方式（SDS修饰型性、WPU修饰型、复合修饰型）的有机水滑石。分别将其与聚氨酯进行复合,研究了有机水滑石含量对复合材料结构以及力学、热稳定性的影响,以期为聚氨酯/无机材料纳米复合材料的发展提供理论依据。论文包括以下几个部分:（1）利用T-型微反应器,以水为介质,通过共沉淀法制备了十二烷基硫酸钠改性的SD-LDHs。结果表明,经改性后的SD-LDHs与纯Zn Al-LDHs相比,晶型完整,层间距增大,疏水性提高,这对于提高水滑石在聚合物基体中的分散性具有重要意义。将SD-LDHs与聚氨酯进行复合,复合材料主要以插层为主。力学与热重数据表明,SD-LDHs粒子的加入有利于复合...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
论文中使用的符号缩写说明
1 文献综述
1.1 前言
1.2 水滑石化合物简介
1.2.1 水滑石的组成与结构
1.2.2 水滑石的有机改性
1.2.3 水滑石的主要性能
1.3 微通道反应器
1.4 浇注型聚氨酯弹性体简介
1.4.1 聚氨酯弹性体的发展概况
1.4.2 聚氨酯弹性体的合成原料
1.4.3 浇注型聚氨酯弹性体的合成方法
1.4.4 聚氨酯弹性体的性能与主要应用
1.5 聚合物/LDHs纳米复合材料
1.5.1 聚合物/LDHs纳米复合材料结构
1.5.2 聚合物/LDHs纳米复合材料的合成
1.5.3 聚合物/LDHs纳米复合材料的性能与应用
1.6 本课题的研究意义
1.7 本课题的研究内容
1.8 本课题的创新点
2 SDS修饰型水滑石的制备及其对聚氨酯性能的影响
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 SDS修饰型水滑石（SD-LDHs）的制备
2.2.4 PU/SD-LDHs纳米复合材料的制备
2.2.5 测试表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 SD-LDHs接触角直观分析
2.3.2 优化工艺制备的SD-LDHs接触角测试
2.3.3 SD-LDHs的FT-IR分析
2.3.4 SD-LDHs的XRD分析
2.3.5 SD-LDHs的SEM分析
2.3.6 SD-LDHs的TGA分析
2.3.7 PU/SD-LDHs纳米复合材料XRD分析
2.3.8 PU/SD-LDHs纳米复合材料的力学性能分析
2.3.9 PU/SD-LDHs纳米复合材料的热稳定性分析
2.4 本章小结
3 WPU修饰型水滑石的制备及对聚氨酯性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 端羟基阴离子水性聚氨酯（WPU）的制备
3.2.4 WPU修饰型水滑石（P-LDHs）的制备
3.2.5 PU/P-LDHs纳米复合材料的合成
3.2.6 测试表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 P-LDHs的FT-IR分析
3.3.2 P-LDHs的XRD分析
3.3.3 P-LDHs的TGA分析
3.3.4 P-LDHs的接触角测试
3.3.5 PU/P-LDHs纳米复合材料ATR-FTIR分析
3.3.6 PU/P-LDHs纳米复合材料XRD分析
3.3.7 PU/P-LDHs纳米复合材料力学性能分析
3.3.8 PU/P-LDHs纳米复合材料热稳定性分析
3.4 本章小结
4 复合修饰型水滑石的制备及其对聚氨酯性能的影响
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 复合修饰型水滑石（P@LDHs-SD）的制备
4.2.4 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料的合成
4.2.5 测试表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 P@LDH-SD的FT-IR分析
4.3.2 P@LDHs-SD的XRD分析
4.3.3 P@LDHs-SD的SEM分析
4.3.4 P@LDHs-SD的接触角测试
4.3.5 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料ATR-FTIR分析
4.3.6 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料SEM分析
4.3.7 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料TEM分析
4.3.8 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料力学性能分析
4.3.9 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料热稳定性分析
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课题
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米水滑石的结构表征及其对氯离子的吸附性能[J]. 李志敏,凤颀,张连红,梁红玉,张悦,杨敏. 材料科学与工程学报. 2016(06)
[2]微反应器法制备ZnAl-LDH纳米片及LDH基疏水膜的组装[J]. 庞秀江,代娇娇,刘源,陈利,迟铭君,王延涛,李再峰. 化学研究与应用. 2016(08)
[3]基于氟碳表面活性剂插层水滑石的聚酰亚胺纳米复合材料的制备与性能[J]. 郭海泉,马晓野,金日哲,康传清,邱雪鹏,高连勋. 高等学校化学学报. 2016(02)
[4]有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体的制备和性能[J]. 夏侯国论,刘伟区,谭建权,王红蕾,何导. 高分子学报. 2015(04)
[5]有机改性水滑石对染料废水的吸附处理研究[J]. 商丹红,张志生,余亚楠. 工业水处理. 2014(12)
[6]第八十三讲 热塑性聚氨酯弹性体最新动态[J]. 黄茂松,贾润萍,王宜波. 聚氨酯. 2014 (02)
[7]10-羟基喜树碱-癸二酸-LDH杂化物的制备及性能[J]. 马秀明,庞秀江,全贞兰,侯万国. 高等学校化学学报. 2013(04)
[8]表面活性剂和硅烷偶联剂复合改性水滑石的表面性质[J]. 倪哲明,付晓微,薛继龙,李远. 无机化学学报. 2012(03)
[9]纳米镁铝水滑石的制备及其对聚氨酯阻燃性能的影响[J]. 王荣涛,梁小平,王小会,彭瑛,李建新,何本桥. 功能材料. 2009(12)
[10]十二烷基硫酸根插层水滑石组装超分子及其结构与性能研究[J]. 王凯南,王辉. 广东化工. 2008(08)
博士论文
[1]高性能浇注型聚氨酯弹性体性能与结构形态相关关系的研究[D]. 陈晓东.华南理工大学 2010
本文编号：3639079
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
论文中使用的符号缩写说明
1 文献综述
1.1 前言
1.2 水滑石化合物简介
1.2.1 水滑石的组成与结构
1.2.2 水滑石的有机改性
1.2.3 水滑石的主要性能
1.3 微通道反应器
1.4 浇注型聚氨酯弹性体简介
1.4.1 聚氨酯弹性体的发展概况
1.4.2 聚氨酯弹性体的合成原料
1.4.3 浇注型聚氨酯弹性体的合成方法
1.4.4 聚氨酯弹性体的性能与主要应用
1.5 聚合物/LDHs纳米复合材料
1.5.1 聚合物/LDHs纳米复合材料结构
1.5.2 聚合物/LDHs纳米复合材料的合成
1.5.3 聚合物/LDHs纳米复合材料的性能与应用
1.6 本课题的研究意义
1.7 本课题的研究内容
1.8 本课题的创新点
2 SDS修饰型水滑石的制备及其对聚氨酯性能的影响
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 SDS修饰型水滑石（SD-LDHs）的制备
2.2.4 PU/SD-LDHs纳米复合材料的制备
2.2.5 测试表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 SD-LDHs接触角直观分析
2.3.2 优化工艺制备的SD-LDHs接触角测试
2.3.3 SD-LDHs的FT-IR分析
2.3.4 SD-LDHs的XRD分析
2.3.5 SD-LDHs的SEM分析
2.3.6 SD-LDHs的TGA分析
2.3.7 PU/SD-LDHs纳米复合材料XRD分析
2.3.8 PU/SD-LDHs纳米复合材料的力学性能分析
2.3.9 PU/SD-LDHs纳米复合材料的热稳定性分析
2.4 本章小结
3 WPU修饰型水滑石的制备及对聚氨酯性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 端羟基阴离子水性聚氨酯（WPU）的制备
3.2.4 WPU修饰型水滑石（P-LDHs）的制备
3.2.5 PU/P-LDHs纳米复合材料的合成
3.2.6 测试表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 P-LDHs的FT-IR分析
3.3.2 P-LDHs的XRD分析
3.3.3 P-LDHs的TGA分析
3.3.4 P-LDHs的接触角测试
3.3.5 PU/P-LDHs纳米复合材料ATR-FTIR分析
3.3.6 PU/P-LDHs纳米复合材料XRD分析
3.3.7 PU/P-LDHs纳米复合材料力学性能分析
3.3.8 PU/P-LDHs纳米复合材料热稳定性分析
3.4 本章小结
4 复合修饰型水滑石的制备及其对聚氨酯性能的影响
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 复合修饰型水滑石（P@LDHs-SD）的制备
4.2.4 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料的合成
4.2.5 测试表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 P@LDH-SD的FT-IR分析
4.3.2 P@LDHs-SD的XRD分析
4.3.3 P@LDHs-SD的SEM分析
4.3.4 P@LDHs-SD的接触角测试
4.3.5 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料ATR-FTIR分析
4.3.6 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料SEM分析
4.3.7 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料TEM分析
4.3.8 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料力学性能分析
4.3.9 PU/P@LDHs-SD纳米复合材料热稳定性分析
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课题
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米水滑石的结构表征及其对氯离子的吸附性能[J]. 李志敏,凤颀,张连红,梁红玉,张悦,杨敏. 材料科学与工程学报. 2016(06)
[2]微反应器法制备ZnAl-LDH纳米片及LDH基疏水膜的组装[J]. 庞秀江,代娇娇,刘源,陈利,迟铭君,王延涛,李再峰. 化学研究与应用. 2016(08)
[3]基于氟碳表面活性剂插层水滑石的聚酰亚胺纳米复合材料的制备与性能[J]. 郭海泉,马晓野,金日哲,康传清,邱雪鹏,高连勋. 高等学校化学学报. 2016(02)
[4]有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体的制备和性能[J]. 夏侯国论,刘伟区,谭建权,王红蕾,何导. 高分子学报. 2015(04)
[5]有机改性水滑石对染料废水的吸附处理研究[J]. 商丹红,张志生,余亚楠. 工业水处理. 2014(12)
[6]第八十三讲 热塑性聚氨酯弹性体最新动态[J]. 黄茂松,贾润萍,王宜波. 聚氨酯. 2014 (02)
[7]10-羟基喜树碱-癸二酸-LDH杂化物的制备及性能[J]. 马秀明,庞秀江,全贞兰,侯万国. 高等学校化学学报. 2013(04)
[8]表面活性剂和硅烷偶联剂复合改性水滑石的表面性质[J]. 倪哲明,付晓微,薛继龙,李远. 无机化学学报. 2012(03)
[9]纳米镁铝水滑石的制备及其对聚氨酯阻燃性能的影响[J]. 王荣涛,梁小平,王小会,彭瑛,李建新,何本桥. 功能材料. 2009(12)
[10]十二烷基硫酸根插层水滑石组装超分子及其结构与性能研究[J]. 王凯南,王辉. 广东化工. 2008(08)
博士论文
[1]高性能浇注型聚氨酯弹性体性能与结构形态相关关系的研究[D]. 陈晓东.华南理工大学 2010
本文编号：3639079
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3639079.html
