聚氨酯脲復(fù)合材料的制備及介電性能研究.pdf

1、聚氨酯作為一種含有氨基甲酸酯鏈段的聚合物，具有獨(dú)特的優(yōu)異性能，例如:彈性高、抗臭氧、耐磨和耐油等，因此廣泛應(yīng)用于軍事、國防、民用、體育、航天等領(lǐng)域。然而聚氨酯的一些弱點(diǎn)限制了其應(yīng)用，為提高其性能，人們利用多種方法來改性聚氨酯材料。其中凹凸棒土(ATT)和碳納米管(CNT)對聚氨酯的改性一直備受學(xué)者的關(guān)注，它們良好的導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電特性和力學(xué)性能等，用于改性聚合物以提高其性能。
　　 本文利用聯(lián)萘基團(tuán)的結(jié)構(gòu)剛性和軸向不對稱性，通過氫

2、轉(zhuǎn)移加成聚合制備了具有光學(xué)活性的旋光聚氨酯脲（R-PUU和S-PUU）和消旋聚氨酯脲(PUU)，通過傅里葉紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、熱重(TG)等表征手段對其進(jìn)行分析，并對其介電性能進(jìn)行了測試。本文通過分析聚合物結(jié)構(gòu)和介電性質(zhì)之間的構(gòu)效關(guān)系，試圖探索調(diào)節(jié)聚合物介電性質(zhì)的新方法和新途徑。具體研究結(jié)果如下:
　　 紅外光譜(FT-IR)測試分析表明通過氫轉(zhuǎn)移加成聚合的方法成功制備了聚氨酯脲。
　　 XRD

3、測試分析表明聚合物在結(jié)晶狀態(tài)上屬于半晶態(tài)。
　　 通過測試介電常數(shù)，可知旋光性聚合物的介電性能高于消旋聚合物的介電性能。
　　 本文采用原位復(fù)合方法，分別制備了聚氨酯脲/碳納米管復(fù)合材料和聚氨酯脲/凹凸棒土復(fù)合材料，并用傅里葉紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、熱重(TG)等表征手段對復(fù)合材料進(jìn)行分析，同時測定了其介電常數(shù)。
　　 SEM觀察顯示經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑(KH-550)處理后的凹凸棒土，棒晶呈現(xiàn)出縱

4、橫交錯的無規(guī)則現(xiàn)象，且改性凹凸棒土能均勻的分散在聚合物基體中。隨復(fù)合材料中含改性凹凸棒土量的增加，會出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。而聚氨酯脲/碳納米管復(fù)合材料中，一部分改性碳納米管較為均勻的分散在聚合物基體中，另一部分出現(xiàn)明顯團(tuán)聚現(xiàn)象。
　　 紅外光譜(FT-IR)分析表明，無機(jī)粒子均得到了改性，并且改性無機(jī)粒子與聚合物基體反應(yīng)生成了納米復(fù)合材料。
　　 X射線衍射(XRD)和熱重(TG)曲線顯示，聚合物的結(jié)晶狀態(tài)屬于半晶態(tài)，隨改性無機(jī)