蒙脱土改性聚氨酯的结构特性和动态力学性能研究

作     者：彭振宇 周新星 PENG Zhen-yu;ZHOU Xin-xing

作者机构：山西省交通科学研究院太原030006 山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室太原030032 

出 版 物：《武汉理工大学学报》 (Journal of Wuhan University of Technology)

年 卷 期：2018年第40卷第5期

页      面：44-50页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：山西省重点研发计划-国际合作方面(201603D421027) 山西省科技厅重点研发项目(201603D321118) 

主　　题：蒙脱土 蓖麻油基聚氨酯 分子模拟 动态力学性能 

摘      要：为了探明聚氨酯在纳米层状蒙脱土中的插入情况/结构特性及改性聚氨酯的动力学性能,采用分子模拟技术、X-射线衍射技术及动态热机械分析改性聚氨酯的径向分布函数、平均距离、有序畴尺寸、微观形貌、插层物相、扩散系数及复数模量,以分析改性聚氨酯的结构特性和动态力学性能。不同蒙脱土含量对改性聚氨酯空间结构影响较大,特别是最邻近原子或分子的分布。结果表明:当蒙脱土质量分数低于5.2%时,随着蒙脱土的含量增加,分子链平均距离(最近邻分子位置)减小,分子间相互作用增大,聚氨酯分子链之间的运动能力增强;当蒙脱土质量分数大于5.2%时,蒙脱土自身发生团聚,降低了聚氨酯分子链的运动能力。聚氨酯的均方根位移和扩散系数随着蒙脱土含量的增加而减少,扩散系数基本维持在10-4cm/s数量级。动力学数据表明:蒙脱土的加入会一定程度上弱化聚氨酯的扩散,增加聚氨酯在蒙脱土插层中的位阻。