• DEBORN

Aplikácia nanomateriálov v modifikovanom polyuretánovom lepidle na vodnej báze

Vodou riediteľný polyuretán je nový typ polyuretánového systému, ktorý namiesto organických rozpúšťadiel používa ako disperzné médium vodu. Jeho výhody sú neznečisťovanie, bezpečnosť a spoľahlivosť, vynikajúce mechanické vlastnosti, dobrá kompatibilita a jednoduchá modifikácia.
Polyuretánové materiály však tiež trpia slabou odolnosťou voči vode, tepelnej odolnosti a odolnosťou voči rozpúšťadlám kvôli nedostatku stabilných zosieťovacích väzieb.

Preto je potrebné zlepšiť a optimalizovať rôzne aplikačné vlastnosti polyuretánu zavedením funkčných monomérov, ako je organický fluórsilikón, epoxidová živica, akrylový ester a nanomateriály.
Medzi nimi môžu nanomateriálmi modifikované polyuretánové materiály výrazne zlepšiť svoje mechanické vlastnosti, odolnosť proti opotrebovaniu a tepelnú stabilitu. Medzi metódy modifikácie patrí metóda interkalačného kompozitu, metóda polymerizácie in situ, metóda miešania atď.

Nano oxid kremičitý
SiO2 má trojrozmernú sieťovú štruktúru s veľkým počtom aktívnych hydroxylových skupín na povrchu. Po spojení s polyuretánom kovalentnou väzbou a van der Waalsovou silou môže zlepšiť komplexné vlastnosti kompozitu, ako je flexibilita, odolnosť voči vysokým a nízkym teplotám, odolnosť voči starnutiu atď. Guo a kol. syntetizovali nano-SiO2 modifikovaný polyuretán pomocou metódy in-situ polymerizácie. Keď obsah SiO2 dosiahol približne 2 % (hmotnostný podiel, rovnaký ako nižšie), šmyková viskozita a pevnosť v odlupovaní lepidla sa zásadne zlepšili. V porovnaní s čistým polyuretánom sa mierne zvýšila aj odolnosť voči vysokým teplotám a pevnosť v ťahu.

Nano oxid zinočnatý
Nano ZnO má vysokú mechanickú pevnosť, dobré antibakteriálne a bakteriostatické vlastnosti, ako aj silnú schopnosť absorbovať infračervené žiarenie a dobré UV tienenie, vďaka čomu je vhodný na výrobu materiálov so špeciálnymi funkciami. Awad a kol. použili metódu nanopozitrónov na zabudovanie ZnO plnív do polyuretánu. Štúdia zistila, že medzi nanočasticami a polyuretánom existuje interakcia na rozhraní. Zvýšenie obsahu nano ZnO z 0 na 5 % zvýšilo teplotu skleného prechodu (Tg) polyuretánu, čo zlepšilo jeho tepelnú stabilitu.

Nano uhličitan vápenatý
Silná interakcia medzi nano CaCO3 a matricou výrazne zvyšuje pevnosť v ťahu polyuretánových materiálov. Gao a kol. najprv modifikovali nano-CaCO3 kyselinou olejovou a potom pripravili polyuretán/CaCO3 in situ polymerizáciou. Infračervené (FT-IR) testovanie ukázalo, že nanočastice boli v matrici rovnomerne rozptýlené. Podľa testov mechanických vlastností sa zistilo, že polyuretán modifikovaný nanočasticami má vyššiu pevnosť v ťahu ako čistý polyuretán.

Grafén
Grafén (G) je vrstevnatá štruktúra spojená hybridnými orbitalmi SP2, ktorá vykazuje vynikajúcu vodivosť, tepelnú vodivosť a stabilitu. Má vysokú pevnosť, dobrú húževnatosť a ľahko sa ohýba. Wu a kol. syntetizovali nanokompozity Ag/G/PU a so zvyšujúcim sa obsahom Ag/G sa tepelná stabilita a hydrofóbnosť kompozitného materiálu naďalej zlepšovali a zodpovedajúcim spôsobom sa zvýšil aj antibakteriálny výkon.

Uhlíkové nanotrubice
Uhlíkové nanorúrky (CNT) sú jednorozmerné rúrkové nanomateriály spojené šesťuholníkmi a v súčasnosti patria medzi materiály so širokým spektrom použitia. Využitím ich vysokej pevnosti, vodivosti a vlastností polyuretánového kompozitu je možné zlepšiť tepelnú stabilitu, mechanické vlastnosti a vodivosť materiálu. Wu a kol. zaviedli CNT prostredníctvom in-situ polymerizácie na riadenie rastu a tvorby emulzných častíc, čo umožnilo rovnomerné rozptýlenie CNT v polyuretánovej matrici. So zvyšujúcim sa obsahom CNT sa výrazne zlepšila pevnosť v ťahu kompozitného materiálu.

Naša spoločnosť dodáva vysoko kvalitný pyrogénny oxid kremičitý,Činidlá proti hydrolýze (zosieťovacie činidlá, karbodiimid), UV absorbéryatď., ktoré výrazne zlepšujú výkon polyuretánu.

Aplikácia 2

Čas uverejnenia: 10. januára 2025