वॉटरबोर्न पॉलीयुरेथेन ही एक नवीन प्रकारची पॉलीयुरेथेन प्रणाली आहे, जी विखुरण माध्यम म्हणून सेंद्रिय द्रावकांच्या ऐवजी पाण्याचा वापर करते. प्रदूषणविरहितता, सुरक्षितता आणि विश्वसनीयता, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म, चांगली सुसंगतता आणि सहज सुधारणा हे याचे फायदे आहेत.
मात्र, स्थिर क्रॉस-लिंकिंग बंधांच्या अभावामुळे पॉलीयुरेथेन पदार्थांमध्ये पाण्याची प्रतिकारशक्ती, उष्णतेची प्रतिकारशक्ती आणि द्रावकांची प्रतिकारशक्ती कमी असते.

त्यामुळे, ऑरगॅनिक फ्लोरोसिलिकॉन, इपॉक्सी रेझिन, ॲक्रिलिक एस्टर आणि नॅनोमटेरियल्स यांसारखे फंक्शनल मोनोमर्स वापरून पॉलीयुरेथेनच्या विविध उपयोजन गुणधर्मांमध्ये सुधारणा करणे आणि ते इष्टतम करणे आवश्यक आहे.
त्यांपैकी, नॅनोमटेरियलने सुधारित केलेले पॉलीयुरेथेन पदार्थ त्यांचे यांत्रिक गुणधर्म, झीज प्रतिरोधकता आणि औष्णिक स्थिरता लक्षणीयरीत्या सुधारू शकतात. सुधारणा पद्धतींमध्ये इंटरकॅलेशन कंपोझिट पद्धत, इन-सिटू पॉलिमरायझेशन पद्धत, ब्लेंडिंग पद्धत इत्यादींचा समावेश होतो.

नॅनो सिलिका
SiO2 मध्ये त्रि-मितीय जाळीदार रचना असते, आणि त्याच्या पृष्ठभागावर मोठ्या संख्येने सक्रिय हायड्रॉक्सिल गट असतात. सहसंयुजी बंध आणि व्हॅन डर वाल्स बलाद्वारे पॉलीयुरेथेनसोबत एकत्र केल्यावर, ते कंपोझिटचे सर्वसमावेशक गुणधर्म सुधारू शकते, जसे की लवचिकता, उच्च आणि कमी तापमान प्रतिरोध, वृद्धत्व प्रतिरोध इत्यादी. गुओ आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी इन-सिटू पॉलिमरायझेशन पद्धतीचा वापर करून नॅनो-SiO2 सुधारित पॉलीयुरेथेनचे संश्लेषण केले. जेव्हा SiO2 चे प्रमाण सुमारे २% (वजन, वस्तुमान अंश, खाली समान) होते, तेव्हा चिकट पदार्थाची शियर व्हिस्कोसिटी आणि पील स्ट्रेंथमध्ये मूलभूत सुधारणा झाली. शुद्ध पॉलीयुरेथेनच्या तुलनेत, उच्च तापमान प्रतिरोध आणि तन्य शक्तीमध्येही किंचित वाढ झाली आहे.

नॅनो झिंक ऑक्साईड
नॅनो ZnO मध्ये उच्च यांत्रिक शक्ती, चांगले जीवाणूरोधक आणि जीवाणूरोधक गुणधर्म, तसेच इन्फ्रारेड किरणोत्सर्ग शोषण्याची प्रबळ क्षमता आणि चांगले UV संरक्षण आहे, ज्यामुळे ते विशेष कार्ये असलेली सामग्री बनवण्यासाठी उपयुक्त ठरते. अवाद आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी पॉलीयुरेथेनमध्ये ZnO फिलर्स समाविष्ट करण्यासाठी नॅनो पॉझिट्रॉन पद्धतीचा वापर केला. या अभ्यासात असे आढळून आले की नॅनोकण आणि पॉलीयुरेथेन यांच्यात आंतरपृष्ठीय आंतरक्रिया होते. नॅनो ZnO चे प्रमाण 0% वरून 5% पर्यंत वाढवल्याने पॉलीयुरेथेनचे काच संक्रमण तापमान (Tg) वाढले, ज्यामुळे त्याची औष्णिक स्थिरता सुधारली.

नॅनो कॅल्शियम कार्बोनेट
नॅनो CaCO3 आणि मॅट्रिक्समधील तीव्र आंतरक्रियेमुळे पॉलीयुरेथेन पदार्थांची तन्य शक्ती लक्षणीयरीत्या वाढते. गाओ आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी प्रथम ओलेइक ॲसिड वापरून नॅनो-CaCO3 मध्ये बदल घडवला आणि नंतर इन-सिटू पॉलिमरायझेशनद्वारे पॉलीयुरेथेन/CaCO3 तयार केले. इन्फ्रारेड (FT-IR) चाचणीतून असे दिसून आले की नॅनोकण मॅट्रिक्समध्ये एकसमानपणे विखुरलेले होते. यांत्रिक कार्यक्षमता चाचण्यांनुसार, असे आढळले की नॅनोकणांनी बदल घडवलेल्या पॉलीयुरेथेनची तन्य शक्ती शुद्ध पॉलीयुरेथेनपेक्षा जास्त असते.

ग्राफीन
ग्राफीन (G) ही SP2 हायब्रीड ऑर्बिटल्सने जोडलेली एक स्तरित रचना आहे, जी उत्कृष्ट वाहकता, औष्णिक वाहकता आणि स्थिरता दर्शवते. त्यात उच्च शक्ती, चांगली कणखरता असते आणि ते सहज वाकवता येते. वू आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी Ag/G/PU नॅनोकंपोझिट्सचे संश्लेषण केले आणि Ag/G चे प्रमाण वाढल्याने, कंपोझिट मटेरियलची औष्णिक स्थिरता आणि जलविरोधी गुणधर्म सतत सुधारत गेले, तसेच त्यानुसार जिवाणूविरोधी कामगिरीतही वाढ झाली.

कार्बन नॅनोट्यूब
कार्बन नॅनोट्यूब (CNTs) हे षटकोनी आकारांनी जोडलेले एक-मितीय नळीच्या आकाराचे नॅनोमटेरियल आहेत आणि सध्या ते विस्तृत उपयोग असलेल्या सामग्रींपैकी एक आहेत. त्याची उच्च शक्ती, चालकता आणि पॉलीयुरेथेन कंपोझिट गुणधर्मांचा उपयोग करून, सामग्रीची औष्णिक स्थिरता, यांत्रिक गुणधर्म आणि चालकता सुधारली जाऊ शकते. वू आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी इमल्शन कणांची वाढ आणि निर्मिती नियंत्रित करण्यासाठी इन-सिटू पॉलिमरायझेशनद्वारे CNTs समाविष्ट केले, ज्यामुळे CNTs पॉलीयुरेथेन मॅट्रिक्समध्ये एकसमानपणे विखुरले जाऊ शकले. CNTs चे प्रमाण वाढल्याने, कंपोझिट मटेरियलच्या ताणशक्तीमध्ये मोठ्या प्रमाणात सुधारणा झाली आहे.

आमची कंपनी उच्च दर्जाचे पुरवतेफ्युम्ड सिलिका, अँटी-हायड्रोलिसिस एजंट्स (क्रॉसलिंकिंग एजंट्स, कार्बोडायमाइड), यूव्ही शोषकइत्यादी, ज्यामुळे पॉलीयुरेथेनची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारते.