Vodni poliuretan je nova vrsta poliuretanskega sistema, ki namesto organskih topil kot disperzijski medij uporablja vodo. Njegove prednosti so odsotnost onesnaževanja, varnost in zanesljivost, odlične mehanske lastnosti, dobra združljivost in enostavno spreminjanje.
Vendar pa imajo poliuretanski materiali tudi slabo vodoodpornost, toplotno odpornost in odpornost na topila zaradi pomanjkanja stabilnih zamreženih vezi.

Zato je treba izboljšati in optimizirati različne uporabne lastnosti poliuretana z uvedbo funkcionalnih monomerov, kot so organski fluorosilikon, epoksidna smola, akrilni ester in nanomateriali.
Med njimi lahko z nanomateriali modificirani poliuretanski materiali znatno izboljšajo svoje mehanske lastnosti, odpornost proti obrabi in toplotno stabilnost. Metode modifikacije vključujejo metodo interkalacijskega kompozita, metodo polimerizacije in situ, metodo mešanja itd.

Nano silicijev dioksid
SiO2 ima tridimenzionalno mrežno strukturo z velikim številom aktivnih hidroksilnih skupin na površini. Po kovalentni vezi in van der Waalsovi sili lahko izboljša celovite lastnosti kompozita, kot so fleksibilnost, odpornost na visoke in nizke temperature, odpornost na staranje itd. Guo in sodelavci so sintetizirali poliuretan, modificiran z nano-SiO2, z metodo polimerizacije in situ. Ko je bila vsebnost SiO2 približno 2 % (masni delež, enako spodaj), sta se strižna viskoznost in odpornost proti luščenju bistveno izboljšali. V primerjavi s čistim poliuretanom sta se nekoliko povečali tudi odpornost na visoke temperature in natezna trdnost.

Nano cinkov oksid
Nano ZnO ima visoko mehansko trdnost, dobre antibakterijske in bakteriostatične lastnosti, pa tudi močno sposobnost absorpcije infrardečega sevanja in dobro UV-zaščito, zaradi česar je primeren za izdelavo materialov s posebnimi funkcijami. Awad in sodelavci so uporabili metodo nano pozitronov za vključitev polnil ZnO v poliuretan. Študija je pokazala, da obstaja interakcija na vmesniku med nanodelci in poliuretanom. Povečanje vsebnosti nano ZnO z 0 na 5 % je povečalo temperaturo steklastega prehoda (Tg) poliuretana, kar je izboljšalo njegovo toplotno stabilnost.

Nano kalcijev karbonat
Močna interakcija med nano CaCO3 in matrico znatno poveča natezno trdnost poliuretanskih materialov. Gao in sodelavci so najprej modificirali nano-CaCO3 z oleinsko kislino, nato pa so poliuretan/CaCO3 pripravili z in situ polimerizacijo. Infrardeče (FT-IR) testiranje je pokazalo, da so bili nanodelci enakomerno razpršeni v matriki. Glede na teste mehanskih lastnosti je bilo ugotovljeno, da ima poliuretan, modificiran z nanodelci, višjo natezno trdnost kot čisti poliuretan.

Grafen
Grafen (G) je plastovita struktura, vezana s hibridnimi orbitali SP2, ki kaže odlično prevodnost, toplotno prevodnost in stabilnost. Ima visoko trdnost, dobro žilavost in se enostavno upogiba. Wu in sodelavci so sintetizirali nanokompozite Ag/G/PU, z naraščanjem vsebnosti Ag/G pa sta se toplotna stabilnost in hidrofobnost kompozitnega materiala še naprej izboljševali, ustrezno pa se je povečala tudi antibakterijska učinkovitost.

Ogljikove nanocevke
Ogljikove nanocevke (CNT) so enodimenzionalni cevasti nanomateriali, povezani s šestkotniki, in so trenutno eden od materialov s široko paleto uporabe. Z uporabo visoke trdnosti, prevodnosti in lastnosti poliuretanskega kompozita je mogoče izboljšati toplotno stabilnost, mehanske lastnosti in prevodnost materiala. Wu in sodelavci so uvedli CNT z in situ polimerizacijo za nadzor rasti in nastajanja emulzijskih delcev, kar omogoča enakomerno disperzijo CNT v poliuretanski matrici. Z naraščajočo vsebnostjo CNT se je natezna trdnost kompozitnega materiala močno izboljšala.

Naše podjetje zagotavlja visokokakovostneDimljeni silicijev dioksid, sredstva proti hidrolizi (sredstva za zamreženje, karbodiimid), UV-absorberjiitd., ki znatno izboljšajo delovanje poliuretana.