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半个世纪以来，由于聚氨酯弹性体具有硬度范围宽，强度高，耐磨，性能灵活、可调等特点，已广泛应用于国民经济的各⌒个方面，成为不断稳定增长的材料之一。然而聚氨酯也存在着内生热大，耐强极性和强碱介质差等弱点，限制了其在特殊环境下的㊣　大规模应用。近年来，用无机有机纳米填料增强聚氨酯，制备纳米复合材料，吸引了广大★科研人员的关注。与普通聚氨酯弹性体相比，复合材料的力学性能№，耐热性能都有了一定程度的提高。
凹凸棒土作为一种层状硅ω　酸盐矿物，由于其晶体结构特殊，可作为一种天然的纳米材料，而且▲其来源广泛，价格低廉并且性能优越，逐渐引起了人们的注意。将其用于改性聚氨酯具有广泛的应用前景。然而，目前对凹凸棒土进行有机改性处理，添加到聚合物的研究报道较少，而且国内外用于改性聚氨酯弹性体几乎未有报道。
本课题主要研究了聚氨酯弹性体的合成、有机凹凸棒土/聚氨酯纳米复合材料的制备，并对所得复合材料☉的结构与性能进行了表征。本文的研究如下:
1、纯聚氨酯弹性体的制备。以PTMG和TDI为主◥要原料，按照预聚体ㄨ中-NCO基百分含量变化、软段PTMG分子量变化、扩链剂系数变化、扩链剂种类等不同制得试样，并且对试样做了一系列的力学性能和耐溶剂性能测试。结果表明，聚氨酯弹性体的力学性能和耐溶剂性能随参数的改变而变化。
2、有机凹凸棒土/聚氨酯纳米复合材料的性能研究。选用凹凸棒土为填料，用盐酸和硅烷偶联剂KH550对其进行表面改性，得到有机改性凹凸棒土。选用分子量为1000的→四氢呋喃均聚醚（PTMG）多元醇，2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)扩链剂作为原料。通过改变■有机凹凸棒土含量，采用插层聚合法制备出了一系列有机凹凸棒土/聚氨酯弹性体纳米复合材料。采用FTIR、SEM和TGA表征了㊣有机凹凸棒土/聚氨酯纳米复合材料的微观结构，并对其力学性能、热稳定性和耐溶剂性能进行测试。结果表明:复合材料的力学性能，耐空气老化性能，热稳定性均得到提高，耐水性能下降。当有机改性凹凸棒土含量高于2wt％时，有团聚现象产生。综合比较，有机改性凹凸棒土含量为2wt％时，综合性能最佳。

    关键词：
    聚氨酯 凹凸棒土 纳米复合材料 有机改性
    作者：
    孙玉智
    学位授予单位：
    太原理工大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    材料科学与工程
    导师姓名：
    韩红青
    学位年度：
    2013
    语种：
    中文
    分类号：
    TB383 TB332
    在线出版日期：
    2013年12月31日