羥基改性碳納米管-聚氨酯復(fù)合體系的發(fā)泡行為研究.pdf

1、聚氨酯泡沫塑料由于質(zhì)量輕、密度小、比強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、電學(xué)性能好、沖擊性能好等很多優(yōu)異的特性，被人們廣泛應(yīng)用。但由于強(qiáng)度不高的弱點(diǎn)，它也受到了某些領(lǐng)域的限制應(yīng)用。近年來，為了克服這一缺點(diǎn)，很多嘗試對聚氨酯泡沫進(jìn)行改性。碳納米管(CNTs)因為具有好的機(jī)械性能如強(qiáng)度高、韌性大等，及其直徑小、長徑比大的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其可作為一種良好的增強(qiáng)材料被應(yīng)用到聚氨酯泡沫的改性中，可以帶來很好的增強(qiáng)效果。但改性的過程中也存在一些難題， CNTs因為存在

2、表面惰性，且長徑比和比表面積大，易團(tuán)聚，在聚合物基體中分散不均勻，不能起到很好的改性效果。為了減小CNTs在聚氨酯基體的團(tuán)聚，本課題通過對CNTs的化學(xué)改性，實(shí)現(xiàn)了在CNTs的表面接枝大量帶羥基的分子，進(jìn)而提高CNTs在聚氨酯基體中的分散性， CNTs的優(yōu)異性能也因此可以得到更好的發(fā)揮。本課題利用酯化反應(yīng)將丙三醇(glycerol)、聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA)分別接枝到CNTs上制備得到表面羥基化的CNTs，并利用羥基化的CNTs

3、改性聚氨酯泡沫，研究了不同添加量的表面羥基化的CNTs對聚氨酯泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)、表觀密度、力學(xué)性能等性能的影響規(guī)律。利用傅立葉紅外光譜、熱失重、拉曼光譜、掃描電鏡、透射電鏡、差示掃描量熱等方法對產(chǎn)物進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明，相比于未填充CNTs的純聚氨酯泡沫和填充了未經(jīng)改性的CNTs的聚氨酯泡沫，體系填充了表面羥基化的CNTs的聚氨酯泡沫的泡孔平均直徑顯著減小，壓縮強(qiáng)度也有所增加。這說明了表面羥基化的CNTs比未改性的CNTs在聚氨酯基體中