文档介绍：纳米材料增强形状记忆聚氨酯的研究
姓名:李春钢
学号:05
学院:北华航天工业学院
班级:07841
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目录
形状记忆材料的研究
纳米复合形状记忆材料的研究
蒙脱土纳米复合材料论文结构
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的制备研究综述
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料片层结构表征主要结论
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的热稳定性分析问题讨论
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的形状记忆性能
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料力学性能
致谢
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形状记忆材料的研究
形状记忆高分子材料(SMP)是一种功能性高分子材料,是高分子材料研究、开发、应用的一个新分支,它同时具备塑料和橡胶的共性。随着对高分子结构和特性认识的深化,以及高分子合成技术的发展,使高分子材料通过分子设计得到预期的结构和性能成为现实。形状记忆高分子材料就是运用现代高分子物理学和高分子合成及改性技术,对通用高分子材料进行分子组合和改性,如对聚乙烯,聚酯,聚异戊二烯,聚氨酯等高分子材料进行分子组合及分子结构调整,使它们在常温范围内具有塑料的性质,即刚性、形状稳定回复性;同时在一定温度下(所谓记忆温度下)具有橡胶的特性,主要表现为材料的可变形性和形状回复性,也就是材料的记忆功能。
纳米复合形状记忆材料的研究
通过纳米材料改性技术优化材料的性能,将纳米尺寸的无机物(金属、非金属)和有机物分散在树脂基体中形成的有机/无机纳米复合材料,其中,分散相尺寸至少在一维方向上小于100 nm。由于分散性的纳米尺寸效应、大比表面积使其具有较高的物理化学反应活性,极易与聚合物达到分子水平的结合,使纳米复合材料具有一般工程塑料不具备的优异性能,如高强度和耐热性、高阻隔和自熄灭性、抗静电性、防辐射及优良加工性等。纳米塑料的优异特性使其有广阔应用前景和商业开发价值,成为纳米技术最早实现产业化的技术之一。因此将纳米粒子引入形状记忆材料来改善材料性能也颇具研究价值。目前对于纳米复合形状记忆材料的研究,主要是针对于形状记忆基体的增强,形状记忆性能的高和电致形状记忆材料的开发。
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料
蒙脱土纳米复合材料的制备方法一般可以分为单体插层原位聚合,聚合物溶液插层和聚合物熔融插层三种。单体插层原位聚合的方法是指蒙脱土首先被合成聚合物的单体或单体溶液溶胀,然后原位聚合,聚合反应可以由热引发,也可以由引发剂引发。另外,引发剂和催化剂还可以在蒙脱土溶胀前通过离子交换固定在蒙脱土的层间。聚合物溶液插层是指聚合物大分子链在溶液中借助于溶剂而插层进入蒙脱土的片层间,然后再挥发除去溶剂。这种方法需要合适的溶剂如水、氯仿和丙酮等来同时溶解聚合物和分散蒙脱土,而且大量的溶剂不易回收,对环境不利。聚合物熔融插层是指将聚合物熔体与蒙脱土在一定温度下搅拌混合得到纳米复合材料的方法。聚合物熔融插层与前两种方法相比具有两个显著的优点:一是不需要有机溶剂,工艺简单,对环境友好;二是非常适用于需要注射或挤出成型的聚合物,而这些聚合物由于制备工艺限制很难适用于聚合物溶液插层或单体插层原位聚合。在近年来聚氨酯基纳米蒙脱土复合材料的研究中,单体插层原位聚合是采用较多的一种方法。
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的制备
蒙脱土改性聚氨酯红外谱图
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料片层结构表征
X-射线衍射分析
聚氨酯/蒙脱土XRD谱图
透射电镜分析
聚氨酯/蒙脱土透射电镜照片
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的热稳定性分析
加入蒙脱土前后聚氨酯微分热重曲线
聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的形状记忆性能
蒙脱土含量对形状记忆性能的影响
不同温度下PU/MMT的形状记忆性能