聚氨酯/Zn-Al基水滑石納米復(fù)合材料的制備與性能
發(fā)布時(shí)間:2022-02-22 08:28
聚合物/水滑石納米復(fù)合材料作為一種新型納米復(fù)合材料,可將聚合物與無機(jī)物材料的理化特性有機(jī)結(jié)合在一起。水滑石因具有層間距小,電荷密度大,親水性強(qiáng)等特性,在聚合物基體中難以分散。因此解決水滑石的分散問題,制備能在聚合物中發(fā)揮納米效應(yīng)甚至發(fā)生化學(xué)鍵合的復(fù)合材料是發(fā)展高分子材料的關(guān)鍵。通過對(duì)水滑石進(jìn)行有機(jī)化改性,增大其層間距或者疏水性,可提高水滑石與聚合物基體的相容性,解決其分散性問題。本文利用T-型微反應(yīng)器制備了三種不同修飾方式(SDS修飾型性、WPU修飾型、復(fù)合修飾型)的有機(jī)水滑石。分別將其與聚氨酯進(jìn)行復(fù)合,研究了有機(jī)水滑石含量對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)以及力學(xué)、熱穩(wěn)定性的影響,以期為聚氨酯/無機(jī)材料納米復(fù)合材料的發(fā)展提供理論依據(jù)。論文包括以下幾個(gè)部分:(1)利用T-型微反應(yīng)器,以水為介質(zhì),通過共沉淀法制備了十二烷基硫酸鈉改性的SD-LDHs。結(jié)果表明,經(jīng)改性后的SD-LDHs與純Zn Al-LDHs相比,晶型完整,層間距增大,疏水性提高,這對(duì)于提高水滑石在聚合物基體中的分散性具有重要意義。將SD-LDHs與聚氨酯進(jìn)行復(fù)合,復(fù)合材料主要以插層為主。力學(xué)與熱重?cái)?shù)據(jù)表明,SD-LDHs粒子的加入有利于復(fù)合...
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
論文中使用的符號(hào)縮寫說明
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 前言
1.2 水滑石化合物簡(jiǎn)介
1.2.1 水滑石的組成與結(jié)構(gòu)
1.2.2 水滑石的有機(jī)改性
1.2.3 水滑石的主要性能
1.3 微通道反應(yīng)器
1.4 澆注型聚氨酯彈性體簡(jiǎn)介
1.4.1 聚氨酯彈性體的發(fā)展概況
1.4.2 聚氨酯彈性體的合成原料
1.4.3 澆注型聚氨酯彈性體的合成方法
1.4.4 聚氨酯彈性體的性能與主要應(yīng)用
1.5 聚合物/LDHs納米復(fù)合材料
1.5.1 聚合物/LDHs納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)
1.5.2 聚合物/LDHs納米復(fù)合材料的合成
1.5.3 聚合物/LDHs納米復(fù)合材料的性能與應(yīng)用
1.6 本課題的研究意義
1.7 本課題的研究?jī)?nèi)容
1.8 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)
2 SDS修飾型水滑石的制備及其對(duì)聚氨酯性能的影響
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 SDS修飾型水滑石(SD-LDHs)的制備
2.2.4 PU/SD-LDHs納米復(fù)合材料的制備
2.2.5 測(cè)試表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 SD-LDHs接觸角直觀分析
2.3.2 優(yōu)化工藝制備的SD-LDHs接觸角測(cè)試
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納米復(fù)合材料XRD分析
2.3.8 PU/SD-LDHs納米復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
2.3.9 PU/SD-LDHs納米復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性分析
2.4 本章小結(jié)
3 WPU修飾型水滑石的制備及對(duì)聚氨酯性能的影響
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 端羥基陰離子水性聚氨酯(WPU)的制備
3.2.4 WPU修飾型水滑石(P-LDHs)的制備
3.2.5 PU/P-LDHs納米復(fù)合材料的合成
3.2.6 測(cè)試表征
3.3 結(jié)果與討論
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的接觸角測(cè)試
3.3.5 PU/P-LDHs納米復(fù)合材料ATR-FTIR分析
3.3.6 PU/P-LDHs納米復(fù)合材料XRD分析
3.3.7 PU/P-LDHs納米復(fù)合材料力學(xué)性能分析
3.3.8 PU/P-LDHs納米復(fù)合材料熱穩(wěn)定性分析
3.4 本章小結(jié)
4 復(fù)合修飾型水滑石的制備及其對(duì)聚氨酯性能的影響
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 復(fù)合修飾型水滑石(P@LDHs-SD)的制備
4.2.4 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料的合成
4.2.5 測(cè)試表征
4.3 結(jié)果與討論
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的接觸角測(cè)試
4.3.5 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料ATR-FTIR分析
4.3.6 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料SEM分析
4.3.7 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料TEM分析
4.3.8 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料力學(xué)性能分析
4.3.9 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料熱穩(wěn)定性分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與課題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米水滑石的結(jié)構(gòu)表征及其對(duì)氯離子的吸附性能[J]. 李志敏,鳳頎,張連紅,梁紅玉,張悅,楊敏. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]微反應(yīng)器法制備ZnAl-LDH納米片及LDH基疏水膜的組裝[J]. 龐秀江,代嬌嬌,劉源,陳利,遲銘君,王延濤,李再峰. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2016(08)
[3]基于氟碳表面活性劑插層水滑石的聚酰亞胺納米復(fù)合材料的制備與性能[J]. 郭海泉,馬曉野,金日哲,康傳清,邱雪鵬,高連勛. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]有機(jī)硅/蒙脫土復(fù)合改性聚氨酯彈性體的制備和性能[J]. 夏侯國(guó)論,劉偉區(qū),譚建權(quán),王紅蕾,何導(dǎo). 高分子學(xué)報(bào). 2015(04)
[5]有機(jī)改性水滑石對(duì)染料廢水的吸附處理研究[J]. 商丹紅,張志生,余亞楠. 工業(yè)水處理. 2014(12)
[6]第八十三講 熱塑性聚氨酯彈性體最新動(dòng)態(tài)[J]. 黃茂松,賈潤(rùn)萍,王宜波. 聚氨酯. 2014 (02)
[7]10-羥基喜樹堿-癸二酸-LDH雜化物的制備及性能[J]. 馬秀明,龐秀江,全貞蘭,侯萬國(guó). 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑復(fù)合改性水滑石的表面性質(zhì)[J]. 倪哲明,付曉微,薛繼龍,李遠(yuǎn). 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[9]納米鎂鋁水滑石的制備及其對(duì)聚氨酯阻燃性能的影響[J]. 王榮濤,梁小平,王小會(huì),彭瑛,李建新,何本橋. 功能材料. 2009(12)
[10]十二烷基硫酸根插層水滑石組裝超分子及其結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 王凱南,王輝. 廣東化工. 2008(08)
博士論文
[1]高性能澆注型聚氨酯彈性體性能與結(jié)構(gòu)形態(tài)相關(guān)關(guān)系的研究[D]. 陳曉東.華南理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3639079
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
論文中使用的符號(hào)縮寫說明
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 前言
1.2 水滑石化合物簡(jiǎn)介
1.2.1 水滑石的組成與結(jié)構(gòu)
1.2.2 水滑石的有機(jī)改性
1.2.3 水滑石的主要性能
1.3 微通道反應(yīng)器
1.4 澆注型聚氨酯彈性體簡(jiǎn)介
1.4.1 聚氨酯彈性體的發(fā)展概況
1.4.2 聚氨酯彈性體的合成原料
1.4.3 澆注型聚氨酯彈性體的合成方法
1.4.4 聚氨酯彈性體的性能與主要應(yīng)用
1.5 聚合物/LDHs納米復(fù)合材料
1.5.1 聚合物/LDHs納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)
1.5.2 聚合物/LDHs納米復(fù)合材料的合成
1.5.3 聚合物/LDHs納米復(fù)合材料的性能與應(yīng)用
1.6 本課題的研究意義
1.7 本課題的研究?jī)?nèi)容
1.8 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)
2 SDS修飾型水滑石的制備及其對(duì)聚氨酯性能的影響
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 SDS修飾型水滑石(SD-LDHs)的制備
2.2.4 PU/SD-LDHs納米復(fù)合材料的制備
2.2.5 測(cè)試表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 SD-LDHs接觸角直觀分析
2.3.2 優(yōu)化工藝制備的SD-LDHs接觸角測(cè)試
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納米復(fù)合材料XRD分析
2.3.8 PU/SD-LDHs納米復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
2.3.9 PU/SD-LDHs納米復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性分析
2.4 本章小結(jié)
3 WPU修飾型水滑石的制備及對(duì)聚氨酯性能的影響
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 端羥基陰離子水性聚氨酯(WPU)的制備
3.2.4 WPU修飾型水滑石(P-LDHs)的制備
3.2.5 PU/P-LDHs納米復(fù)合材料的合成
3.2.6 測(cè)試表征
3.3 結(jié)果與討論
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的接觸角測(cè)試
3.3.5 PU/P-LDHs納米復(fù)合材料ATR-FTIR分析
3.3.6 PU/P-LDHs納米復(fù)合材料XRD分析
3.3.7 PU/P-LDHs納米復(fù)合材料力學(xué)性能分析
3.3.8 PU/P-LDHs納米復(fù)合材料熱穩(wěn)定性分析
3.4 本章小結(jié)
4 復(fù)合修飾型水滑石的制備及其對(duì)聚氨酯性能的影響
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 復(fù)合修飾型水滑石(P@LDHs-SD)的制備
4.2.4 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料的合成
4.2.5 測(cè)試表征
4.3 結(jié)果與討論
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的接觸角測(cè)試
4.3.5 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料ATR-FTIR分析
4.3.6 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料SEM分析
4.3.7 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料TEM分析
4.3.8 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料力學(xué)性能分析
4.3.9 PU/P@LDHs-SD納米復(fù)合材料熱穩(wěn)定性分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與課題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米水滑石的結(jié)構(gòu)表征及其對(duì)氯離子的吸附性能[J]. 李志敏,鳳頎,張連紅,梁紅玉,張悅,楊敏. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]微反應(yīng)器法制備ZnAl-LDH納米片及LDH基疏水膜的組裝[J]. 龐秀江,代嬌嬌,劉源,陳利,遲銘君,王延濤,李再峰. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2016(08)
[3]基于氟碳表面活性劑插層水滑石的聚酰亞胺納米復(fù)合材料的制備與性能[J]. 郭海泉,馬曉野,金日哲,康傳清,邱雪鵬,高連勛. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]有機(jī)硅/蒙脫土復(fù)合改性聚氨酯彈性體的制備和性能[J]. 夏侯國(guó)論,劉偉區(qū),譚建權(quán),王紅蕾,何導(dǎo). 高分子學(xué)報(bào). 2015(04)
[5]有機(jī)改性水滑石對(duì)染料廢水的吸附處理研究[J]. 商丹紅,張志生,余亞楠. 工業(yè)水處理. 2014(12)
[6]第八十三講 熱塑性聚氨酯彈性體最新動(dòng)態(tài)[J]. 黃茂松,賈潤(rùn)萍,王宜波. 聚氨酯. 2014 (02)
[7]10-羥基喜樹堿-癸二酸-LDH雜化物的制備及性能[J]. 馬秀明,龐秀江,全貞蘭,侯萬國(guó). 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑復(fù)合改性水滑石的表面性質(zhì)[J]. 倪哲明,付曉微,薛繼龍,李遠(yuǎn). 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[9]納米鎂鋁水滑石的制備及其對(duì)聚氨酯阻燃性能的影響[J]. 王榮濤,梁小平,王小會(huì),彭瑛,李建新,何本橋. 功能材料. 2009(12)
[10]十二烷基硫酸根插層水滑石組裝超分子及其結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 王凱南,王輝. 廣東化工. 2008(08)
博士論文
[1]高性能澆注型聚氨酯彈性體性能與結(jié)構(gòu)形態(tài)相關(guān)關(guān)系的研究[D]. 陳曉東.華南理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3639079
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