一种纳米二氧化硅改性聚氨酯复合材料的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚氨酯技术领域，尤其涉及一种纳米二氧化硅改性聚氨酯复合材料。
【背景技术】
[0002]聚氨酯是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称，具有优异的耐磨、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀等特性，其用途非常广，可以代替橡胶、塑料、尼龙等，用于机场、酒店、建材、汽车厂、煤矿厂、水泥厂、高级公寓、别墅、园林美化、彩石艺术、公园等领域。但普通的聚氨酯材料极易燃烧，在应用的过程中具有很大的火灾安全隐患，且易水解，耐水性欠佳，再加上其耐热性能和强度不是很理想，大大限制了聚氨酯材料在实际中的应用。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种纳米二氧化硅改性聚氨酯复合材料，其耐热性能优异，阻燃性和耐水性好，且强度高。
[0004]本发明提出的一种纳米二氧化硅改性聚氨酯复合材料，其原料按重量份包括以下组分:聚四氢呋喃醚二醇20-40份、端羟基聚环氧氯丙烷15-30份、异氰酸酯100份、环氧树脂 5-20 份、扩链剂 5-15 份、1H，1H，8H，8H-十二氟-1,8-辛二醇 1-3.5 份、催化剂 0.02-0.1份、聚丙烯2-5份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物1-3.5份、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物1-3.5份、三元乙丙橡胶1-5份、有机改性纳米二氧化硅4-12份、四脚状氧化锌晶须1-3.5份、氧化石墨烯0.5-2份、碳纳米管2-3.5份、膨胀石墨5_12份、磷酸三(2-氯乙基)酯1-2份、亚磷酸三苯酯1-3份、三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.5-1份、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯1-3份、聚噻唑0.1-1份、硅烷偶联剂2-8份。
[0005]在具体实施例中，本发明提出的一种纳米二氧化硅改性聚氨酯复合材料，其原料中，聚四氢呋喃醚二醇的重量份可以为20、22、23、24、25、26、27、28.6、29、31、32、34、35、36、37、38、38.6、40份;端羟基聚环氧氯丙烷的重量份可以为15、16、17、18、18.6、19、19.3、20、21、23、24、25、26、27、28.6,29,29.3、30份;异氰酸酯的重量份为100份；环氧树脂的重量份可以为 5、6、7、8、8.5、9、9.3、10、12、13、14、15、16、1、7、18、18.6、19、19.3、20 份；扩链剂的重量份可以为 5、6、7、8、8.5、9、9.3、10、10.3、11、11.2、12、12.3、13、13.4、14、14.3、15份；1札1!1，8!1，8!1-十二氟-1，8-辛二醇的重量份可以为 1、1.2,1.5,1.8,1.9、2、2.1,2.3、
2.4、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.2、3.4、3.5 份；催化剂的重量份可以为 0.02、0.03、0.04、0.05、
0.06、0.07、0.08、0.09、0.1 份；聚丙烯的重量份可以为 2、2.3、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.5、
3.6,3.9、4、4.2,4.5,4.8、5份；马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的重量份可以为1、1.2、
1.3、1.8、1.9、2、2.2、2.3、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.2、3.4、3.46、3.5 份；丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物的重量份可以为 1、1.3,1.5,1.8、2、2.2,2.5,2.6,2.8,2.9、3、3.2,3.4、
3.5 份;三元乙丙橡胶的重量份可以为 1、1.2,1.8、2、2.3,2.7,2.8、3、3.4,3.8、4、4.2,4.6、5份；有机改性纳米二氧化硅的重量份可以为4,4.5、5、5.3、6、6.3、7、8、8、8.5、9、9.3、10、
11、11.3、12份；四脚状氧化锌晶须的重量份可以为1、1.2,1.3,1.5,1.8、2、2.3,2.5,2.6、2.8、3、3.4、3.5 份；氧化石墨烯的重量份可以为 0.5,0.6,0.7,0.8,0.9、1、1.2,1.3,1.5、
1.6,1.8,1.9、2 份；碳纳米管的重量份可以为 2、2.1,2.3,2.5,2.7、3、3.2,3.4、3.5 份；膨胀石墨的重量份可以为5、6、7、8、8.6、9、9.3,10,10.3、11、11.3、12份；磷酸三(2-氯乙基)酯的重量份可以为1、1.3,1.4,1.5、1.6、1.8、1.9、2份；亚磷酸三苯酯的重量份可以为1、1.2、
1.6,1.7,1.8,1.9,2,2.2,2.5,2.7,2.8,2.9、3 份?’三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的重量份可以为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1份；二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯的重量份可以为 1、1.2、1.5,1.6,1.7,1.8,1.9、2、2.3,2.5,2.8,2.9、3 份；聚噻唑的重量份可以为 0.1、
0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9、1 份；硅烷偶联剂的重量份可以为 2、2.3,2.5,2.8、3、
3.4、4、4.5、5、5.2、5.6、6、6.3、7、7.6、8 份。
[0006]优选地，其原料按重量份包括以下组分:聚四氢呋喃醚二醇35-40份、端羟基聚环氧氯丙烷20-26份、异氰酸酯100份、环氧树脂12-18份、扩链剂7_12份、1H，1H，8H，8H-十二氟-1，8-辛二醇2.6-3.2份、催化剂0.04-0.07份、聚丙烯3.2-4份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物1.9-2.6份、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物2.2-3份、三元乙丙橡胶2-3份、有机改性纳米二氧化硅7-11份、四脚状氧化锌晶须2-3份、氧化石墨烯1-1.6份、碳纳米管
2.7-3.2份、膨胀石墨7-10份、磷酸三(2-氯乙基)酯1.4-1.8份、亚磷酸三苯酯2-2.6份、三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.7-1份、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯1.7-2.3份、聚噻唑0.5-0.7份、硅烷偶联剂4-6份。
[0007]优选地，其原料按重量份包括以下组分:聚四氢呋喃醚二醇38份、端羟基聚环氧氯丙烷24份、异氰酸酯100份、环氧树脂16份、扩链剂10份、1!1，1!1，8!1，8!1-十二氟-1，8-辛二醇3份、催化剂0.05份、聚丙烯3.6份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物2.2份、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物2.6份、三元乙丙橡胶2.7份、有机改性纳米二氧化硅8份、四脚状氧化锌晶须2.6份、氧化石墨烯1.3份、碳纳米管3份、膨胀石墨8.6份、磷酸三(2-氯乙基)酯1.6份、亚磷酸三苯酯2.2份、三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.8份、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯2份、聚噻唑0.6份、硅烷偶联剂5.2份。
[0008]优选地，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯中的一种或者多种的混合物。
[0009]优选地，所述扩链剂为1，4-丁二醇、2，2-二羟甲基丙酸、三异丙醇胺、乙二醇、1，3-丙二醇、2，3- 丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、对苯二酚双(β -羟乙基)醚、2，2- 二羟甲基丁酸、氢醌双羟乙基醚、二甲硫基甲苯二胺中的一种或者多种的混合物。
[0010]优选地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、三乙醇胺、Ν，Ν-二甲基乙醇胺中的一种或者多种的混合物。
[0011]优选地，所述有机改性纳米二氧化硅按照以下工艺进行制备:在氮气保护下，按重量份将2-3份纳米二氧化硅、35-50份聚四氢呋喃醚二醇混合均匀，然后在100-120°C反应
0.5-1小时，反应结束后经分离、洗涤、干燥得到所述有机改性纳米二氧化硅；所述有机改性纳米二氧化硅利用了聚四氢呋喃醚二醇对纳米二氧化硅进行了改性，在改性的过程中，聚四氢呋喃醚二醇接枝到了纳米二氧化硅的表面，提高了纳米二氧化硅在体系中的分散性，将其加入体系中，其能与体系中的活性基团反应，从而将纳米二氧化硅引入聚氨酯分子中，提高了复合材料的耐热性、强度和韧性。
[0012]优选地，所述娃烧偶联剂为含双键的娃烧偶联剂、含氣基的娃烧偶联剂、含环氧基的娃烧偶联剂中的一种或者多种的混合物。
[0013]本发明所述纳米二氧化硅改性聚氨酯复合材料可以按照以下工艺进行制备:按配比在反应容器中加入聚四氢呋喃醚二醇、端羟基聚环氧氯丙烷和环氧树脂，通入氮气，在100-120 °C下真空脱水2-3h，降温至50-60 °C，加入异氰酸酯，升温至80-100 °C反应l_2h，然后加入剩余原料，搅拌均匀后倒入预热的模具中，在90-110°C硫化15-30h，放置2-10d得到所述纳米二氧化硅改性聚氨酯复合材料。
[0014]本发明所述纳米二氧化硅改性聚氨酯复合材料，选择了聚四氢呋喃醚二醇、端羟基聚环氧氯丙烷和异氰酸酯作为聚氨酯的单体，为复合材料提供了优异的耐热性、耐水性和阻燃性；加入了环氧树脂对其进行改性，在体系中，环氧树脂中的部分环氧基会被打开，从而将环氧树脂引入到了聚氨酯分子中，形成了网状结构，提高了聚氨酯的交联密度，改善了聚氨酯复合材料的硬度、拉伸强度、扯断伸长率和耐热性；111，1!1，8!1，8!1-十二氟-1，8-辛二醇加入体系中，能与体系中的活性基团发生反应，从而将氟原子引入体系中，其中的氟原子会向表面迀移，形成氟元素富集，降低了复合材料的表面能，使聚氨酯具有一定的疏水性，限制了水的进入，提高了复合材料的耐水性和耐腐蚀性，另外，由于C-F键非常稳定，在体系中提高了复合材料的耐热性；聚丙烯加入体系中，与马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物和三元乙丙橡胶配合，与体系的相容性良好，在体系中形成了网状结构，提高了体系的耐油性、耐寒性和耐热性，防止了聚氨酯的变色和褪色，同时改善了复合材料的加工性能，并降低了成本；有机改性纳米二氧化硅、四脚状氧化锌晶须、氧化石墨烯、碳纳米管、膨胀石墨加入体系中，具有协同作用，提高了复合材料的强度、韧性、耐磨性和耐热性，同时其中的氧化石墨、碳纳米管和膨胀石墨与体系中的磷酸三(2-氯乙基)酯、亚磷酸三苯酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯具有协同作用，进一步提高了复合材料的阻燃性；聚噻唑加入体系中提高了体系的耐热性；另外，二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯与硅烷偶联剂具有协同作用，加入体系中，提高了体系中各原料的相容性，同时改善了复合材料的加工性能，防止了填料的加入引起的韧性降低的缺陷。
【具体实施方式】
[0015]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0016]实施例1
[0017]本发明提出的一种纳米二氧化硅改性聚氨酯复合材料，其原料按重量份包括以下组分:聚四氢呋喃醚二醇40份、端羟基聚环氧氯丙烷15份、异氰酸酯100份、环氧树脂20份、1，4- 丁二醇3份、2，2- 二羟