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技术研讨与交流II畫驚器&扯◎啊蛋虧0◎腮收稿日期：2018-12-17作者简介：李国遵（1988-），男，硕士，主要从事聚氨酯、聚豚的研发工作，发表多篇论文、专利。
E-mail:liguozun@。
聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用李国遵，高之香，李士学，李建武,陈雨，赵苗（三友（天津）高分子技术有限公司，天津300211）摘要:通过查阅国内外相关文献资料，简要阐述了聚氨酯胶粘剂的性能、结构、合成、改性及应用等相关内容，综述了聚氨酯胶粘剂目前国内外的研究现状及研究进展，并对聚氨酯胶粘剂的发展做了展望。
关键词:聚氨酯胶粘剂；合成;改性;应用；研究进展中图分类号:TQ433.4+32文献标识码:A文章编号:1001-5922（2019）05-0177-04随着科学技术的发展，我国胶粘剂工业持续快速发展。
硅树脂、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯和其他各种胶粘剂广泛应用于各个领域円。
聚氨酯（PU）胶粘剂优异的机械性能、良好的耐低温性、耐酸碱性、耐油污性和与基材良好粘合性在众多材料中脱颖而出“。
聚氨酯胶粘剂是分子链中含有氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）或（和）异氤酸酯基团（-NCO）的粘合剂。
分子链中大量的氨基甲酸酯、基甲酸酯、缩二和其他基团赋予聚氨酯胶粘剂优异的性能“81o1异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状聚氨酯胶粘剂的合成是基于异氤酸酯独特的化学性质。
异氤酸酯是分子中含有异氤酸酯基团（-NCO）的化合物，该基团具有重叠双键排列的高度不饱和键结构，能与各种含活泼氢的化合物进行反应。
在聚氨酯胶粘剂领域，主要使用含有2个或多个-NCO特征基团的异氤酸酯。
根据产品在光照下是否发生黄变现象将聚氨酯胶粘剂分为通用型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂和耐黄变型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂。
1.1通用型异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状通用氤酸酯，即芳香幅氤酸酯是目前聚珮工业使用最广泛的异氤酸酯，由于结构中与苯环相连的亚甲基易被氧徳解团Wt料处黄变罷常用的W1W氤酸酯有TDI、MDI和PAPI等。
《水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究》篇一水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究一、引言随着科技的进步和环境保护意识的提升，环境友好型的水性聚氨酯（WPU）因其出色的物理、化学和机械性能逐渐成为研究热点。
在众多的研究领域中，通过纳米技术的引入，将纳米SiO2与水性聚氨酯复合，形成复合材料，其性能得到显著提升。
本篇论文将针对水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料的制备过程以及其老化性能进行详细的研究与讨论。
二、材料制备（一）实验材料本实验所使用的主要材料为水性聚氨酯（WPU）、纳米SiO2等。
（二）制备过程制备过程主要分为三个步骤：首先，将水性聚氨酯进行预处理；其次，将预处理后的水性聚氨酯与纳米SiO2进行混合；最后，进行复合材料的固化处理。
（三）制备工艺参数本实验中，我们通过调整纳米SiO2的含量、混合温度、混合时间以及固化温度等参数，以寻找最佳的制备工艺。
三、复合材料的性能研究（一）物理性能通过对复合材料的拉伸强度、断裂伸长率等物理性能的测试，我们发现纳米SiO2的引入显著提高了水性聚氨酯的物理性能。
（二）化学性能通过化学稳定性测试，我们发现复合材料具有较好的耐酸碱、耐溶剂等化学性能。
（三）机械性能利用扫描电子显微镜（SEM）等设备对复合材料的微观结构进行观察，我们发现纳米SiO2在复合材料中形成了均匀的分散，这有助于提高材料的机械性能。
四、老化性能研究（一）热老化性能我们将复合材料进行热老化处理，通过对比处理前后的物理、化学和机械性能，发现复合材料具有较好的热稳定性。
（二）光老化性能通过紫外光照射实验，我们发现复合材料在紫外光照射下表现出良好的抗光老化性能。
（三）综合老化性能评价综合考虑热老化和光老化等因素，我们发现水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料具有出色的老化性能，能够满足多种复杂环境下的使用需求。
五、结论本篇论文详细研究了水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料的制备过程及其老化性能。
沉淀法制备二氧化硅综述沉淀法制备二氧化硅是一种常用的制备方法，其基本原理是通过化学反应在溶液中生成沉淀，再将沉淀物进行分离、洗涤、干燥等步骤，最终得到二氧化硅。
下面将对沉淀法制备二氧化硅进行详细综述。
一、基本原理沉淀法制备二氧化硅的化学反应基于硅酸盐与酸反应，生成硅酸沉淀。
其化学方程式可以表示为：xSio2•yH2O+yH+→Sio2+(x+y)H2O其中，x和y是反应物的系数，表示硅酸盐与酸的比例。
通过控制反应物的浓度、温度和反应时间等参数，可以获得不同粒径和纯度的二氧化硅粉末。
二、制备方法沉淀法制备二氧化硅主要包括以下步骤：1.准备原料：通常使用硅酸钠、无机酸（如盐酸和硫酸）作为原料。
也可以使用含有硅酸盐的天然矿物，如海泡石、坡缕石等。
2.化学反应：将硅酸钠或硅酸盐矿物与无机酸混合，在一定温度下反应一定时间，生成硅酸沉淀。
3.分离：将生成的硅酸沉淀与溶液分离，可以采用过滤、沉降等方法。
4.洗涤：将硅酸沉淀洗涤干净，去除其中的杂质。
5.干燥：将洗涤干净的硅酸沉淀进行干燥处理，得到二氧化硅粉末。
6.煅烧：在一定温度下对二氧化硅粉末进行煅烧处理，去除其中的水分和有机物等杂质，得到高纯度的二氧化硅。
三、影响因素沉淀法制备二氧化硅的过程中，影响产品质量的因素主要包括原料质量、反应条件、洗涤和干燥等步骤的操作条件。
具体如下：1.原料质量：原料中杂质的含量会影响最终产品的纯度和质量。
因此，应选择纯度较高的原料进行制备。
2.反应条件：反应温度、反应时间和溶液浓度等因素都会影响硅酸的生成和结晶过程，从而影响最终产品的粒度和纯度。
3.洗涤和干燥：洗涤和干燥过程中的操作条件也会影响产品的纯度和质量。
如洗涤次数、干燥温度和时间等因素都会影响产品的质量。
四、应用领域沉淀法制备的二氧化硅粉末可以应用于许多领域，如陶瓷、玻璃纤维、涂料等领域作为高性能填料，也可以用于制造光学器件、电子材料等领域。
同时，通过控制制备过程中的参数，可以得到不同粒径和纯度的二氧化硅粉末，满足不同领域的需求。
随着各国环保法规的确立和环保意识的增强，传统的溶剂型涂料中的挥发性有机化合物（VOC）的排放越来越受到限制。
因此，开发低污染环保型的水性涂料、粉末涂料、高固含量涂料和光固化涂料已成为开发的主要方向。
水性聚氨酯（PU）涂料具有良好的物理机械性能和优良的耐寒性。
但是，由于单一PU乳液存在自增稠性差，固含量低，乳胶膜的耐水性差，光泽性较差，机械强度不及丙烯酸树脂，且成本较高等缺陷，其应用受到一定的限制。
而聚丙烯酸酯（PA）乳液具有较好的耐水性、物理机械性能和耐候性能，故PU和PA在性能上具有互补性。
所以将聚氨酯乳液与聚丙烯酸酯乳液复合制备水性聚氨酯一聚丙烯酸酯（PUA）复合乳液，兼有聚氨酯乳液和聚丙烯酸酯乳液的优良特性，成本较低，具有较好的应用前景。
利用有机硅和有机氟对水性聚氨酯进行改性，将各自优点融合起来，突出了环保和高效的特点，获得了更优的特性，因而得到人们的广泛关注与快速发展。
有机硅材料具有耐高低温、耐老化、耐臭氧、电绝缘耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能，因而是聚氨酯改性产品的理想材料。
另外，由于氟原子半径小，电负性强、碳氟键键能高，因此赋予了氟涂料极好的利紫外线和核辐射性、柔韧性，优良耐磨性，低表面能，高抗张强度，高电阻率和高耐候性，含氟的聚氨酯树脂涂料就是一种可常温固化的具优异性能的涂料品种。
1.2 水性聚氨酯概述聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。
凡是在高分子主链上含有许多重复的-NHCOO-基团的高分子化合物通称为聚氨基甲酸酯（Ployurethnae，简称PU）。
通常所说的聚氨酯系由二元或多元有机异氰酸酯与二元或多元醇化合物（聚醚多元醇或聚酯多元醇）相互反应而得的，其大分子主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段和玻璃化温度高于室温的刚性链段嵌段而成的依据聚氨酯材料的本身结构，可以分为体形与线形，一般由于所用原料官能团数目的不同，可以合成体形或线形结构的高分子，如当有机异氰酸酯和多元醇化合物均为二官能团时，即可得到线形结构得高聚物，若其中之一种或两种，部分或全部具有三个及三个以上官能团时则得到体形结构的聚合物，由于聚合物的结构不同，性能也不一样，利用这些性质，聚氨酯类聚合物可以用在橡胶、塑料、纤维、涂料、猫合剂、皮革、染整纺织等方面[1]。
图２㊀改性二氧化硅在聚氨酯弹性体中的分散情况（２）铝酸酯偶联剂比有机硅偶联剂对二氧化硅表面的改性效果好，铝酸酯偶联剂改性后，二氧化硅仍为粉末状，在复合材料中分散均匀，材料的力学性能㊁绝缘性能和动态性能均较好㊂参㊀考㊀文㊀献［１］㊀黎艳飞，庞坤玮，区志敏．对苯二异氰酸酯型聚氨酯弹性体的合成及性能研究［Ｊ］．聚氨酯工业，２００７，２２（２）：２１－２４．［２］㊀郭珊珊，林晓甜，刘锦春．低聚物二醇软段对聚氨酯弹性体性能的影响［Ｊ］．聚氨酯工业，２０１５，３０（６）：３５－３７．［３］㊀林晓甜，刘锦春．有机微球对聚氨酯弹性体性能的影响［Ｊ］．塑料工业，２０１７，４５（１）：３６－３９．［４］㊀艾青松，何吉宇．不同无机填料对交联聚氨酯弹性体性能的影响［Ｃ］．武汉：全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集（下册），２０１２．［５］㊀姜福贵．液体触变剂ＢＹＫ⁃４１０在涂料中的应用［Ｊ］．中国涂料，２０００（４）：３３－３４．［６］㊀林金辉，李金涛，叶巧明，等．铝酸酯ＤＬ⁃４１１与硅烷ＫＨ⁃５７０偶联剂复合改性粉石英研究［Ｊ］．非金属矿，２００６，２９（３）：２５－２８．收稿日期㊀２０１８－０１－１５㊀㊀修回日期㊀２０１８－０３－２４ＥｆｆｅｃｔｏｆＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＡｉｄｓｏｎｔｈｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＭＤＩ⁃ＢａｓｅｄＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＥｌａｓｔｏｍｅｒｓＬＩＵＸｉａｏｗｅｎ，ＱＩＮＸｉａｎｙｕ，ＳＵＮＸｉｕｌｉ，ＬＩＮＸｉａｏｔｉａｎ，ＬＩＵＪｉｎｃｈｕｎ（ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｕｂｂｅｒ⁃Ｐｌａｓｔｉｃ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｑｉｎｇｄａｏ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２６６０４２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｒｇａｎｉｃｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ／ｓｉｌｉｃａ／ＭＤＩｔｙｐｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｅｌａｓｔｏｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｏｎｅ⁃ｓｔｅｐｐｒｏｃｅｓｓ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｉｘｏｔｒｏｐｉｃａｇｅｎｔＢＹＫ⁃４１０ｄｏｓａｇｅａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔＳｉＯ２ｍｏｄｉｆｉｎｇａｇｅｎｔｓｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ，ｗｈｅｎｔｈｅｄｏｓａｇｅｏｆｔｈｅｔｈｉｘｏｔｒｏｐｉｃａｇｅｎｔｗａｓ０ ５％，ｔｈｅｍｅｃｈａｎ⁃ｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｗｅｒｅｂｅｔｔｅｒ，ｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｓｕｒｆａｃｅｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｗｏｓｉｄｅｓｏｆｔｈｅｓｈｅｅｔｗａｓｓｍａｌｌｅｒ，ｂｕｔｔｈｅｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆｔｈｅｒｅｓｉｎａｆｔｅｒｍｉｘｉｎｇｗａｓｔｈｅｌａｒｇｅｓｔ，ｔｈｅｖｏｌｕｍｅｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｗａｓｌａｒｇｅｒ．ＴｈｅｎａｎｏｓｉｌｉｃａｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙａｌｕｍｉｎａｔｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｇｅｎｔｄｉｓｐｅｒｓｅｄｉｎＰＵｍｏｒｅｅｖｅｎｌｙ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｒｅ⁃ｓｉｓｔｉｖｉｔｙ，ｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｗｅｒｅｂｅｔｔｅｒ，ｗｈｉｌｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｓｉｌｉｃｏｎｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｇｅｎｔｗａｓｐｏｏｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｅｌａｓｔｏｍｅｒ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌ；ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｉｃａｇｅｎｔ；ｃｏｕｐｌｉｎｇａｇｅｎｔ；ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ作者简介㊀刘晓文㊀女，１９９３年出生，硕士研究生，主要从事聚氨酯弹性体的合成与应用研究㊂朗盛推出浇注型聚氨酯弹性体用预聚体Ｖｉｂｒａｔｈａｎｅ７０８５㊀㊀朗盛公司开发了一种用于热浇注聚氨酯弹性体（ＣＰＵ）的聚酯⁃ＭＤＩ型预聚物Ｖｉｂｒａｔｈａｎｅ７０８５，可用１，４⁃丁二醇固化，浇注体系适用期可在１ ５ ４ ５ｍｉｎ之间调整㊂得到的ＣＰＵ在邵Ａ硬度８３至８７范围具有低压缩形变（压变）和高撕裂强度的特点㊂据称，不同加工条件下该预聚物制备的ＣＰＵ压变在１３％ ４２％范围，撕裂强度在２７ ２ ８５ ９ｋＮ／ｍ范围，与同硬度普通ＣＰＵ相比，压变降低约１ ７倍，撕裂强度增加达３倍，并且弯曲疲劳强度较高㊂通过优化可以得到压缩变形为１５％，但动态性能极佳的弹性体㊂这种材料特别适用于动态高应力部件，如叉车的车轮和轧辊等㊂㊃０３㊃聚氨酯工业㊀㊀㊀㊀㊀第３３卷。
纳米二氧化硅改性水性聚氨酯分散液的制备与表征陈永军;卿宁;赵燕;侯发秋;何金文【摘要】采用沉淀和萃取相结合,硅烷偶联剂A-174包裹改性的方法,制备了改性的纳米二氧化硅含量为15％的聚氧化丙烯二醇分散液,并以其直接作为原料,与聚丙二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IP DI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)等其他原料,制备了一系列纳米SiO2粒子改性WPU样品.讨论了改性纳米SiO2加入量对乳液和涂膜性能的影响.研究表明:纳米SiO2聚醚二元醇分散液与预聚物发生了反应,纳米Si02均匀分散在预聚物中,乳化后,纳米SiO2粒子在水性聚氨酯中分散性变好,纳米SiO2用量为预聚物质量的2.0％时,得到了稳定的纳米二氧化硅水性聚氨酯分散液,复合涂膜的断裂伸长率为300％,拉伸强度为13 MPa,耐水性、硬度、热稳定性得到较大的提高.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2014(044)001【总页数】6页(P40-45)【关键词】纳米二氧化硅;水性聚氨酯;沉淀和萃取法【作者】陈永军;卿宁;赵燕;侯发秋;何金文【作者单位】五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4+3水性聚氨酯（WPU）用水作为分散介质或溶剂，与其他水性树脂相比，其在室温下成膜性能好，附着牢固，涂层耐寒、耐热、耐磨、富有弹性，在塑料和玻璃表面有着显著的粘合能力，得到了广泛的应用，正成为现代涂料发展的主流方向［1］。
近年来，聚氨酯纳米SiO2复合材料引起了人们的高度重视，这是由于纳米SiO2颗粒尺寸小，分子状态呈三维网状结构，而且表面羟基含量较高，能与异氰酸酯以及聚氨酯中的基团发生键合作用，使聚氨酯的性能得到改善［2－7］。
聚氨酯（PU）自20世纪40年代出现以来，在涂料、弹性体、泡沫塑料及粘合剂等方面均已获得广泛应用，是一种多功能的聚合物材料，也是发展最快的高分子材料之一。
聚氨酯含有特征单元结构氨基甲酸酯键[1](－NH－CO－)，链中含有交替的软链段和硬链段,使得其聚集态结构为多相结构,这决定了聚氨酯涂料优良的耐磨、柔韧等性能。
然而单一的聚氨酯涂料在耐水性、光泽、硬度等方面还不够理想,通过改性可以使其获得更加优异的综合性能。
聚氨酯的改性有两种方式:一种是通过简单的物理方法将具有互补特性的两种或多种树脂混合在一起;另一种是通过化学方法使产品具有两种或多种体系的特性。
有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能,因而是聚氨酯改性产品的理想材料。
将有机硅用于聚氨酯的改性克服了聚氨酯材料的性能缺陷，是扩大聚氨酯应用领域的一条重要途径。
本文探讨了有机硅改性聚氨酯涂料的各种途径，并简要介绍了其应用。
1 溶剂型有机硅改性ＰＵ涂料溶剂型涂料目前在高档涂装如高级轿车、飞机蒙皮、精密仪表等领域还存在着广泛的应用。
如孙道兴、刘香兰[2]等人研究的有机硅改性聚氨酯摩托车涂料,其耐盐水、耐酸碱、柔韧性都有很大提高。
田军、薛群基[3]等研究了端羟基的聚二甲基硅氧烷与醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体在甲苯溶剂中的共混改性。
共聚物成膜后,分子结构中的有机硅链段更倾向于在表面聚集取向,而聚氨酯链段朝向内层，这样使得共聚物膜的附着力、硬度、固化速度等力学性能得到改善；同时,其表面呈现低的表面能，其耐热性也得到了提高。
由聚氨酯预聚体、氨基硅烷或硅氧烷、聚有机硅氧烷增粘剂、含氢硅氧烷、有机溶剂等组成的涂料在氯铂酸催化下，（150～200）℃固化成膜,固化后的涂膜光滑、耐热、耐磨,对未经任何表面处理的硅橡胶有良好的粘接性[4]。
采用侧链含有多氨基官能团的硅油在溶剂中改性聚氨酯，这种硅氧烷在聚氨酯的合成过程中，侧链参加反应，硅氧烷链悬挂在聚氨酯的主链上，有利于硅原子向表面迁移，只需加入少量的氨基硅油就能改善聚氨酯的表面性质[5,6]。
《水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究》篇一水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究一、引言随着科技的不断进步，复合材料在众多领域得到了广泛的应用。
其中，水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料因其优异的物理性能和良好的加工性能，在涂料、胶粘剂、塑料等领域具有广泛的应用前景。
然而，这种复合材料在长期使用过程中，由于受到外部环境的影响，会出现老化现象，导致性能下降。
因此，研究其制备工艺及老化性能具有重要意义。
本文将重点探讨水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料的制备方法，并对其老化性能进行深入研究。
二、水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料制备1. 材料与试剂制备水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料所需的主要原料包括水性聚氨酯、纳米SiO2、溶剂等。
这些原料需符合相关标准，以确保最终产品的质量。
2. 制备方法（1）将纳米SiO2与溶剂混合，进行预处理，以提高其分散性和相容性。
（2）将预处理后的纳米SiO2与水性聚氨酯混合，通过机械搅拌和超声分散等方法，使两者充分混合。
（3）将混合物进行脱泡处理，以去除其中的气泡。
（4）将脱泡后的混合物倒入模具中，进行固化处理，得到水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料。
三、老化性能研究1. 老化实验方法为研究水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料的老化性能，我们采用加速老化实验方法。
将制备好的复合材料样品置于不同温度、湿度和光照条件下，模拟实际使用环境。
通过定期检测样品的性能变化，评估其老化程度。
2. 性能检测指标（1）力学性能：通过拉伸试验和硬度测试等方法，检测复合材料的力学性能变化。
（2）表面性能：通过观察样品的表面形貌、颜色变化等，评估其表面性能的变化。
（3）化学性能：通过化学分析方法，检测复合材料在老化过程中化学结构的变化。
3. 结果与讨论（1）力学性能分析：随着老化时间的延长，复合材料的拉伸强度和硬度逐渐降低，但添加纳米SiO2的复合材料相较于纯水性聚氨酯材料，其力学性能保持时间更长。
改性纳米二氧化硅–丙烯酸酯聚氨酯乳液的制备及表征丙烯酸酯聚氨酯(PUA)是综合了聚丙烯酸酯(PA)色泽光亮、耐候性及附着力好等优点和聚氨酯(PU)耐腐蚀、耐溶剂与耐低温等优点的复合材料，广泛应用于皮革、涂料、塑料和纤维等行业。
随着材料学的迅速发展，人们对综合性能的要求越来越高。
受制备传统 PUA 材料的限制，其性能(如硬度和耐候性)改进余地越来越小，而引入纳米材料则为改善性能提供了新途径。
在聚合物体系中引入纳米SiO2可提高复合材料的耐热性、耐腐蚀性及力学性能等[6-9]。
然而由于纳米SiO2粒径较小，表面能较大，很容易团聚，影响性能的充分发挥，甚至破坏体系的稳定性。
因此，解决纳米SiO2的分散问题，最大限度提高无机有机复合材料的稳定性目前仍是关键之一。
本文为解决团聚问题，选用硅烷偶联剂 KH570 改性气相纳米 SiO2制得改性纳米 SiO2水溶液，并引入合成 PUA 的乳化聚合反应中，制得改性纳米 SiO2PUA乳液。
1 实验1. 1 主要原料异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)，工业级，广州金团贸易有限公司;三羟甲基丙烷(TMP)、丙烯酸羟乙酯(HEA)，分析纯，天津市红岩化工厂;三乙胺(TEA)、十二烷基硫酸钠(SDS)，分析纯，天津市大茂化学试剂厂;丙酮、N甲基吡咯烷酮(NMP)、偶氮二异丁腈(AIBN)，分析纯，广州化学试剂厂;甲基丙烯酸甲酯(MMA)，分析纯，广州市东红化工厂;二丁基二月桂酸锡(DBT)，阿拉丁试剂有限公司;甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)，工业级，阿法埃莎(天津)化学有限公司;气相纳米 SiO2，工业级，德国迪高萨公司;去离子水，自制。
1. 2 实验过程1. 2. 1 改性纳米 SiO2水分散液的制备取 0.12 g 的乳化剂 SDS 溶于去离子水中，快速搅拌15 min，加入一定量的纳米SiO2，室温超声(1.8 W/cm2)分散 30 min 后转入三口烧瓶中，滴加 0.36 g KH570，升温到 65 C，反应 7 h，降温即得改性纳米 SiO2水分散液。
亲水性和疏水性聚合物对纳米SiO2的表面改性,无机化学论文 近年来,随着纳米技术的不断发展,纳米材料在传感、生物医学、成像和药物输送等方面有广泛的应用。
而纳米SiO2是目前应用最广泛的无机非金属纳米材料之一。
纳米SiO2表面存在不同键合的羟基,主要有三种形式:(1)孤立硅羟基 (Isolated silanols);(2)连生缔合硅羟基 (Vicinal silanols);(3)双生硅羟基(Geminal silanols)。
这些基团具有强烈的吸水性,极易发生团聚。
同时纳米SiO2粒子比表面积大、表面能高、处于热力学非稳定状态,因而具有较高的反应活性,所以在有机相中难以润湿和均匀分散,因此限制了纳米SiO2的实际应用。
为解决纳米SiO2的分散性和与聚合物、有机介质的相容性问题,必须对其表面进行改性。
纳米SiO2表面改性的方法主要有两种:(1)表面物理改性,即通过吸附、涂覆、包覆等物理作用对纳米SiO2进行表面改性;(2)表面化学改性,即通过纳米SiO2表面的羟基与改性剂之间进行化学反应,改变纳米SiO2的表面结构和状态来达到改性的目的,主要有三种方法———酯化法、偶联剂法和表面接枝聚合法。
通过不同的表面化学改性方法合成SiO2/聚合物复合材料,这类复合材料将无机纳米SiO2的光学、电学、力学性能和热稳定性能等与聚合物的易成膜、化学活性和加工性等优异性能结合起来,为新材料的发展提供了一种新途径,所以是材料领域中一个备受关注的研究课题。
本文综述了近几年亲水性、疏水性和两亲性聚合物对纳米SiO2的表面化学改性以及获得的研究进展。
纳米SiO2表面因含有大量未形成氢键的孤立、双生硅羟基,这也就为聚合物对其改性提供了改性条件。
根据分子结构和极性,可将改性聚合物分为三类:(1)亲水性聚合物,如聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(POEM)、聚乙二醇(PEG)、聚甲基丙烯酸(PMAA)、聚丙烯酰胺(PAM)等;(2)疏水性聚合物,如聚苯乙烯(PSt)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等;(3)两亲性聚合物,如含有季铵基的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯即P(DMAEMA-Q)、聚(偏二氟乙烯-共聚-三氟氯乙烯)接枝聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)即P(VDF-co-CTFE)-g-P(SSA-co-MPS)和聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PSt-PGMA)等。
硅烷改性聚氨酯材料的制备和性能研究摘要：本文对硅烷改性聚氨酯材料的制备和性能进行了研究。
通过控制硅烷掺量和反应温度等条件，制备了不同含硅烷基团的聚氨酯材料，并对其物理性能、力学性能和热稳定性进行了测试和分析。
实验结果表明，硅烷改性聚氨酯材料具有优异的力学性能和热稳定性，可广泛应用于涂料、胶粘剂和密封材料等领域。
1. 引言硅烷改性聚氨酯材料作为一种新型的功能材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
通过在聚氨酯分子链中引入硅烷基团，可以改善聚氨酯材料的物理性能、力学性能和热稳定性，提高其耐候性、耐水性和耐化学性能。
因此，硅烷改性聚氨酯材料在涂料、胶粘剂和密封材料等领域具有广泛的应用前景。
2. 实验方法2.1 材料准备以聚醚多元醇、异氰酸酯、二硅烷基烷基三聚体和其中间体为原料，按一定的配方比例混合制备硅烷改性聚氨酯材料。
其中，聚醚多元醇为主链材料，异氰酸酯为交联剂，二硅烷基烷基三聚体为硅烷改性剂，其中间体用于调节硅烷改性剂的官能团数量。
2.2 材料合成将聚醚多元醇和异氰酸酯按一定的摩尔比例混合，在惰性气氛下进行反应。
随后，向反应体系中加入二硅烷基烷基三聚体和其中间体，控制反应温度和时间，进行硅烷改性反应。
最终，通过溶剂蒸发或浸润法将反应产物制备成薄膜或涂层。
3. 结果与讨论3.1 物理性能对制备得到的硅烷改性聚氨酯材料进行物理性能测试，包括密度、粘度和玻璃化转变温度等。
实验结果显示，硅烷改性聚氨酯材料的物理性能与硅烷掺量和反应温度均有关系。
增加硅烷掺量可以提高材料的密度和粘度，而增加反应温度可以提高材料的玻璃化转变温度。
这些物理性能的提高可以改善材料的加工性能和使用寿命。
3.2 力学性能对硅烷改性聚氨酯材料的力学性能进行测试，包括拉伸强度、延伸率和硬度等。
实验结果表明，硅烷改性聚氨酯材料在拉伸强度和硬度方面具有显著的提高，而延伸率相对较低。
这是由于硅烷改性剂的引入使聚氨酯材料的分子链更加交联和致密，提高了材料的强度和硬度。
