有机蒙脱土-改性Al2O3/聚氨酯弹性体复合材料的微观形貌及力学性能

• 作者: 岳春艳 李治国 滕成君 陈宇飞 马英一
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 聚氨酯弹性体 有机蒙脱土 十八烷基三甲基氯化铵 Al2O3 力学性能
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料
• 页码范围: 2595-2602
• 页数: 8页
• 分类号: TQ323.8
• 字数: 4640字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190314.002

摘要

以十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)为插层剂,通过离子交换法改性钠基蒙脱土(MMT)制得有机蒙脱土(OMMT),采用硅烷偶联剂KH550改性纳米Al2 O3得到表面修饰的KH-Al2 O3;以聚丙二醇(PPG)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料合成聚氨酯弹性体(PUE)基体,并将两种无机填料OMMT和KH-Al2 O3以不同质量比且总质量分数保持3wt％ 掺杂至PUE基体中,采用预聚体法制备OMMT-改性Al2 O3/PUE(OMMT-Al2 O3/PUE)复合材料,用FTIR、XRD、SEM和TEM测试分析了复合材料的微观形貌和力学性能.结果表明:OMMT在2922 cm-1和1469 cm-1处出现—CH 2吸收峰,表明OTAC分子链成功插入到MMT片层,且OMMT的层间距较MMT增加约0.7 nm;KH-Al2 O3在2924 cm-1和1447 cm-1处出现了—CH 2吸收峰,表明Al2 O3表面成功接枝KH550;TEM图像可清晰看到OMMT的片层结构,改性后的OMMT和KH-Al2 O3存在一定的相互作用,且同种分子内的相互作用减弱.OMMT-Al2 O3/PUE复合材料中的OMMT与KH-Al2 O3质量比适当时,OMMT和KH-Al2 O3在PUE基体中分散性较好,OMMT在基体中以层状结构存在,且KH-Al2 O3与基体形成新的化学键改变了原有晶型结构,出现了新的衍射峰.力学性能测试结果表明:当OMMT与Al2 O3质量比为1:1时,OMMT-Al2 O3/PUE复合材料的拉伸强度、扯断伸长率及断裂拉伸强度分别为21.82 MPa、668％和19.98 MPa,比PUE基体分别提高了43.8％、29.2％ 和36.8％,与单一采用OMMT或KH-Al2 O3改性PUE树脂相比,力学性能也明显得到改善.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈宇飞	哈尔滨理工大学工程电介质及应用技术教育部重点实验室	50	149	7.0	9.0
5	李治国	哈尔滨理工大学材料科学与工程学院	4	2	1.0	1.0
6	滕成君		16	33	3.0	5.0
7	岳春艳	哈尔滨理工大学材料科学与工程学院	5	6	2.0	2.0
8	马英一	哈尔滨理工大学材料科学与工程学院	8	4	1.0	1.0