采用加壓鼓泡碳化工藝制備出不同晶體形狀(立方體、球形、紡錘形及針形)的納米碳酸鈣,并研究其在濕氣固化型單組分聚氨酯密封膠中的應(yīng)用表現(xiàn),初步探討納米碳酸鈣粒子晶體形狀對(duì)聚氨酯密封膠性能的影響以及作用機(jī)理。結(jié)果表明,不同晶形的碳酸鈣粒子與聚氨酯密封膠基礎(chǔ)聚合物相互作用力的大小和方向性差異,顯著影響聚氨酯密封膠成品的力學(xué)性能,納米鈣晶體的球形度(球形度從高到低依次為球形、立方體、紡錘形及針形)越高,聚氨酯密封膠的彈性恢復(fù)率和斷裂伸長(zhǎng)率越高,而拉伸強(qiáng)度和硬度越低;反之,亦然。這一工作對(duì)于通過(guò)納米鈣晶形設(shè)計(jì)及組合來(lái)提升聚氨酯密封膠性能的生產(chǎn)實(shí)踐提供直接的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
聚氨酯密封膠作為主流密封膠產(chǎn)品之一,因其具有耐高低溫、耐候性好,以及對(duì)大多數(shù)基材的粘結(jié)強(qiáng)度高、抗位移形變能力突出等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于建筑、軌道交通、電氣電子等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,成為目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛、市場(chǎng)規(guī)模最大的密封膠品種。聚氨酯密封膠的主要組分一般包括基礎(chǔ)聚合物(有機(jī)聚硅氧烷,簡(jiǎn)稱107膠)、填料、增塑劑、交聯(lián)劑、催化劑和功能性添加劑等,這些組分的結(jié)構(gòu)和組成都會(huì)對(duì)聚氨酯密封膠的性能產(chǎn)生影響。其中,作為聚氨酯密封膠產(chǎn)品主要填料的納米碳酸鈣,在多數(shù)配方體系中質(zhì)量占比最高,因而對(duì)聚氨酯密封膠產(chǎn)品性能的影響也尤為顯著。研究表明,納米碳酸鈣在聚氨酯密封膠體系中不僅可以填充增容,還能發(fā)揮一定補(bǔ)強(qiáng)作用,直接影響聚氨酯密封膠力學(xué)性能和應(yīng)用表現(xiàn)。
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