KH570-MMT改性蓖麻油基紫外光固化水性聚氨酯涂料的研究

本文通过分子结构设计,以异佛尔酮二异氰酸酯、蓖麻油为主要原料,制备主链和端基均含不饱和双键的紫外光固化水性聚氨酯涂料,将其与硅烷偶联剂改性的有机蒙脱土混合,得到有机-无机纳米复合材料(KH570-MMT);采用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、热重分析(TGA)、透射电子显微镜(TEM)等对产物进行表征,并考察有机蒙脱土添加量对涂膜性能的影响。结果表明:KH570-MMT的加入提高了复合涂膜的热稳定性,当KH570-MMT的添加量为5%(wt)时,热失重温度T5%由256℃提高到281℃;随着有机蒙脱土加入量的增加,涂膜的拉伸强度不断增大,断裂伸长率先增大后减小。

蓖麻油基UV固化水性聚氨酯耐水涂料的制备及性能

与溶剂型涂料相比,紫外光固化水性聚氨酯(UVWPU)涂料的耐水性欠佳。为解决这一问题,本文以蓖麻油(CO)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等为原料,通过控制n(OH(CO))/n(NCO)制备了主链和端位均含不饱和双键的性能稳定的UVWPU乳液,考察了蓖麻油用量对UVWPU粒径及涂膜耐水性、热稳定性和机械性能的影响。结果表明:随着n(OH(CO))/n(NCO)增大,UVWPU粒径增大,涂膜耐水性、热稳定性及拉伸强度提高;当n(OH(CO))/n(NCO)=0.38时,涂膜的吸水率为8%,热失重温度T5%为280℃,凝胶率为65%,拉伸强度为6.5 MPa,表明该UVWPU涂膜的凝胶率偏低,耐水性较好。

一种超稳定、柔性和可拓展的纳米流体离子管理复合薄膜

具有高且稳定离子输运特性的二维层状薄膜在纳米流体器件中具有广泛的应用,但是它们的构建仍然是一个相当大的挑战.本文设计并开发了一种超稳定的芳纶纳米纤维/石墨复合薄膜,其内部包含大量的一维和二维纳米受限空间,可以实现超快的离子传输.这种薄膜不仅具有良好的柔性和可拓展性,同时还表现出优异的力学性能,即使在水中浸泡90天仍具有高的拉伸强度(~115.3 MPa).并且该薄膜在低的盐浓度下具有表面电荷控制的离子输运特性,在10^(-4)mol/LKCl浓度下,其离子电导率相对于原始KCl溶液提高了16倍.最重要的是,即使在酸、碱、乙醇等极端环境中浸泡30天以上,薄膜的结构和离子电导率仍保持稳定.分子动力学模拟进一步揭示了薄膜的超稳定性是源于纳米纤维内部强大的链间作用以及纳米纤维与石墨纳米片之间强大的界面相互作用.这种柔性、可扩展、超稳定的芳纶纳米纤维/石墨复合薄膜可能为先进的纳米流体器件在不同极端工作环境下的应用提供一种有效的策略.