聚氨酯与无机纳米复合材料的性能研究
0引言
20世纪末，纳米材料就已经成为人们研究的热点。由于纳米粒子的高表面效应，容易与聚合物的基体形成较强的相互作用力界面，从而改变纳米材料和聚合物的某些特性，这种复合材料被称为聚合物纳米基复合材料[1-2]。其中，无机纳米材料具有耐热性、高强度、高刚性等优点，而聚氨酯材料具备一定的韧性等特点，如果将这两种材料达到纳米尺度的复合，就可以实现聚氨酯和无机纳米材料的优点综合，不但可以提高聚氨酯材料的力学性能[4-6]，还能增加聚氨酯的某些其他应用特性[1-3]，甚至还可能达到环保阻燃[7-9]的效果，由于阻燃机理的影响因素复杂，对于阻燃性能的研究也成为聚氨酯材料研究攻克的技术难题。
本实验的主要目的是对聚氨酯与无机材料的复合进行研究，以提高聚氨酯材料的力学性能及氧指数，从而提高其阻燃性能。同时，由于无机材料的增加，可以减少合成聚氨酯原料的使用，从而从一定程度上降低生产成本。
1
实验部分
1.1
原材料
组合聚醚：亨斯迈聚氨酯(中国)有限公司；异氰酸酯：亨斯迈聚氨酯(中国)有限公司；发泡剂：浙江三爱
富有限公司；催化剂：美国空气化工有限公司；碳酸钙：纳米级，郑州大学提供；氢氧化镁：纳米级，郑州大学提供。
1.2实验制备
将无机材料在90～110 ℃的温度下干燥冷却后，加入到异氰酸酯中混合均匀，得组分A ；按重量配比将组合聚醚、催化剂、发泡剂混合均匀，配置成组分B ；将组分A 和组分B 混合均匀，物理发泡，泡沫在室温下静置熟化22～25 h ，待测。1.3测试及表征
将样品去除泡沫表皮，标明发泡方向，按国标规定裁制试样。
力学性能：包括压缩和弯曲性能，采用济南思达测试技术有限公司的电子万能试验机进行测试；
导热系数：采用天津英贝尔科技发展有限公司的导热系数仪测定；
燃烧性能：采用南京上元分析仪器有限公司的氧指数仪测定；
显微镜：重庆奥特光学仪器有限公司，SMZ 连续变倍体式显微镜。1.4测试方法
所涉及的试验方法均参照国家标准的测试方法进行。压缩强度按照GB/T8813—2008《硬质泡沫
收稿日期：2012-12-04；
修回日期：2012-12-26
聚氨酯与无机纳米复合材料的性能研究
刘存芳，
马洁霞
(河南天丰节能板材科技股份有限公司，河南
新乡
453000)
摘要：针对聚氨酯与无机纳米材料复合材料进行了实验，向合成聚氨酯的原料之一异氰酸酯中添加了几种无机纳米材料，混合均匀后与其他合成原料混合发泡，制备成聚氨酯/无机纳米复合材料，并测试了复合材料的力学性能和燃烧性能。实验证明复合材料的力学性能得到了部分增强，氧指数得到提高，对于开发新的环保阻燃型聚氨酯复合材料是一个技术上的新探索。
关键词：聚氨酯；无机纳米材料；
复合；
环保
中图分类号：TU55
文献标志码：
A
文章编号：
1673-7237(2013)04-0052-03
Properties of Inorganic Nanocomposites Modified Polyurethane
LIU Cun-fang,MA Jie-xia
(Henan Tianfon Energy-saving Panel Science and Technology CO., LTD, Xinxiang 453000, Henan, China)
Abstract: The polyurethane with inorganic nano material composite material is studied with experiments,adding to some inorganic nanometer materials in isocyanate,then mixing with other raw material for the synthesis of mixed foam,preparing polyurethane /inorganic nano composite materials.The mechanical properties of composites and combustion performance are tested.Experiments show that the me －chanical properties of the composites were enhanced partly,oxygen index is improved.It is a new technology of exploration for developing new environment friendly flame-retardant polyurethane composite materials.
Key words: polyurethane; inorganic nano-materials; composite technology; environment protection
doi ：10.3969/j.issn.1673-7237.2013.04.016
建筑节能
2013年第4期(总第41卷第266期)
No.4in 2013(Total No.266，Vol.41)■保温隔热与材料BUILDING ENVELOPE
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