纳米二氧化硅诱导聚氨酯弹性体结晶行为的研究

编号：NMJS05214

篇名：纳米二氧化硅诱导聚氨酯弹性体结晶行为的研究

作者：于深； 张荣纯； 孙平川；

关键词：聚氨酯； 纳米二氧化硅； 结晶； 结构与动力学； 纳米复合材料；

机构： 南开大学功能高分子材料教育部重点实验室； 南开大学化学学院； 南开大学物理学院；

摘要： 使用溶剂共混法制备了热塑性聚氨酯弹性体/纳米二氧化硅复合材料,采用多种实验技术阐明了纳米二氧化硅诱导聚氨酯弹性体中软段结晶的微观机理.TEM表明纳米二氧化硅在聚氨酯弹性体中有很好的分散性,DSC实验发现高温退火后等温结晶处理的聚氨酯纳米复合材料中软段的结晶性和玻璃化转变温度显著提高,纳米二氧化硅的加入量影响玻璃化转变温度和熔融焓最终的平衡值以及它们的增长速率.固体NMR实验发现退火后复合材料中的软段分子运动受到限制,而硬段的链运动明显提高.上述实验结果表明硬段链间的氢键在高温下被破坏,在退火过程中纳米二氧化硅与硬段间的相互作用使得硬段链运动增强,进而促进了与硬段相连的软段结晶能力的提高.基于实验结果建立了聚氨酯/无机纳米复合材料在高温退火和低温等温结晶处理下微观结构和动力学演化的物理模型.