Polyurethane gốc nước là một loại hệ thống polyurethane mới sử dụng nước thay vì dung môi hữu cơ làm chất phân tán. Nó có những ưu điểm như không gây ô nhiễm, an toàn và đáng tin cậy, tính chất cơ học tuyệt vời, khả năng tương thích tốt và dễ dàng điều chỉnh.
Tuy nhiên, vật liệu polyurethane cũng có nhược điểm là khả năng chống nước, chịu nhiệt và chịu dung môi kém do thiếu các liên kết ngang ổn định.

Do đó, cần phải cải thiện và tối ưu hóa các đặc tính ứng dụng khác nhau của polyurethane bằng cách đưa vào các monome chức năng như fluorosilicone hữu cơ, nhựa epoxy, este acrylic và vật liệu nano.
Trong số đó, vật liệu polyurethane được biến tính bằng vật liệu nano có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ học, khả năng chống mài mòn và độ ổn định nhiệt. Các phương pháp biến tính bao gồm phương pháp kết hợp xen kẽ, phương pháp trùng hợp tại chỗ, phương pháp trộn, v.v.

Silica nano
SiO2 có cấu trúc mạng lưới ba chiều, với một lượng lớn nhóm hydroxyl hoạt tính trên bề mặt. Nó có thể cải thiện các tính chất tổng thể của vật liệu composite sau khi được kết hợp với polyurethane bằng liên kết cộng hóa trị và lực van der Waals, chẳng hạn như độ dẻo, khả năng chịu nhiệt độ cao và thấp, khả năng chống lão hóa, v.v. Guo và cộng sự đã tổng hợp polyurethane biến tính bằng nano-SiO2 bằng phương pháp trùng hợp tại chỗ. Khi hàm lượng SiO2 khoảng 2% (theo trọng lượng, phần trăm khối lượng, tương tự ở phần dưới), độ nhớt cắt và độ bền bóc tách của chất kết dính đã được cải thiện đáng kể. So với polyurethane nguyên chất, khả năng chịu nhiệt độ cao và độ bền kéo cũng tăng nhẹ.

Kẽm oxit nano
Nano ZnO có độ bền cơ học cao, đặc tính kháng khuẩn và kìm khuẩn tốt, cũng như khả năng hấp thụ bức xạ hồng ngoại mạnh và khả năng chắn tia UV tốt, làm cho nó phù hợp để chế tạo các vật liệu có chức năng đặc biệt. Awad và cộng sự đã sử dụng phương pháp nano positron để kết hợp chất độn ZnO vào polyurethane. Nghiên cứu cho thấy có sự tương tác giao diện giữa các hạt nano và polyurethane. Việc tăng hàm lượng nano ZnO từ 0 đến 5% làm tăng nhiệt độ chuyển pha thủy tinh (Tg) của polyurethane, từ đó cải thiện độ ổn định nhiệt của nó.

Nano canxi cacbonat
Tương tác mạnh mẽ giữa nano CaCO3 và chất nền làm tăng đáng kể độ bền kéo của vật liệu polyurethane. Gao và cộng sự đã tiến hành biến tính nano-CaCO3 bằng axit oleic, sau đó điều chế polyurethane/CaCO3 thông qua quá trình trùng hợp tại chỗ. Thử nghiệm hồng ngoại (FT-IR) cho thấy các hạt nano được phân tán đồng đều trong chất nền. Theo các thử nghiệm về tính chất cơ học, người ta nhận thấy rằng polyurethane được biến tính bằng hạt nano có độ bền kéo cao hơn so với polyurethane nguyên chất.

Graphene
Graphene (G) là một cấu trúc lớp được liên kết bởi các obitan lai SP2, thể hiện khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt và ổn định tuyệt vời. Nó có độ bền cao, độ dẻo dai tốt và dễ uốn cong. Wu et al. đã tổng hợp các vật liệu nano composite Ag/G/PU, và khi hàm lượng Ag/G tăng lên, độ ổn định nhiệt và tính kỵ nước của vật liệu composite tiếp tục được cải thiện, và hiệu quả kháng khuẩn cũng tăng lên tương ứng.

Ống nano carbon
Ống nano carbon (CNT) là vật liệu nano dạng ống một chiều được kết nối bởi các hình lục giác, và hiện là một trong những vật liệu có phạm vi ứng dụng rộng rãi. Bằng cách tận dụng độ bền cao, tính dẫn điện và đặc tính composite polyurethane, độ ổn định nhiệt, tính chất cơ học và độ dẫn điện của vật liệu có thể được cải thiện. Wu và cộng sự đã đưa CNT vào thông qua quá trình trùng hợp tại chỗ để kiểm soát sự phát triển và hình thành các hạt nhũ tương, cho phép CNT được phân tán đồng đều trong ma trận polyurethane. Với hàm lượng CNT tăng lên, độ bền kéo của vật liệu composite đã được cải thiện đáng kể.

Công ty chúng tôi cung cấp các sản phẩm chất lượng cao.Silica nung, chất chống thủy phân (chất liên kết ngang, carbodiimide), chất hấp thụ tia UV.v.v., giúp cải thiện đáng kể hiệu năng của polyurethane.