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    Xu等对MMT进行改性,用了三种不同的改性剂[12],它们是十八烷基三甲基胺(ODTMA)、癸二胺(DDA)和十八烷基伯胺(ODPA),经ODTMA和ODPA改性后的MMT,片层层间距增大,而且与聚氨酯基体之间的相容性更好了,特别值得一提的是,MMT在经过DDA改性后,在聚氨酯基体中发生MMT片层的剥落,明显提高了增强效果。

        Ni等研究了使用有机改性凹凸棒土来对PUR-R泡沫进行增强的方法[13]。在PU基体中,有机改性凹凸棒土可分散到纳米级,结果表明它具有良好增强作用。

    4   粉煤灰

        粉煤灰是一种微细粉末,具有火山灰活性,很多的空心玻璃微珠包含其中,这些空心玻璃微珠力学性能不差,在聚合物填充改性时,一方面能够增加粉煤灰利用率,另一方面降低聚合物制备成本,使聚合物的力学性能得到提高,增强效果当它和扩链剂、玻璃纤维等一起用时,更为明显[14]。

        姜鑫等[15]发现未经改性时的玻璃微珠(HGM)表面与聚氨酯基体相容性较差,使得PUR-R泡沫压缩强度减小,但偶联剂处理HGM过后,与PU基体界面结合强度增强,增强效果非常理想。Uspenskaya等填充PUR-R泡沫时用HGM,有很好的增强效果,并大大增加PUR-R的压缩强度[16]。当HGM质量分数13%时,PUR-R泡沫从最初的0.32MPa提高到0.6MPa,当HGM质量分数30%时,更是达到了0.95兆帕。

    5   有机粉

    很多人看到了PUR-R泡沫的力学性能受有机聚合物粉末的作用。尤其是天然聚合物粉末往往具有成本低廉的优势,很多人对它和PUR-R泡沫复合改性非常感兴趣。天然聚合物粉末能够进行生物降解,这使经过复合改性的PUR-R泡沫成了更加环保的泡沫,是部分生物降解型泡沫,可以大量被用于运输行业的缓冲包装材料,但是建筑保温材料要使用寿命长,所以不宜采用天然聚合物粉末来进行复合改性[17,18]。

       赵婷婷等[19]研究了对PUR-R泡沫力学性能影响较大的两个因素:淀粉和微晶纤维素粉末[19],研究表明,二者的最大填充量可高达80质量份,PUR-R泡沫压缩模量均达到最大值是在两者用量为相等的时侯,压缩模量为25.8 兆帕和26.3兆帕,和纯PUR-R泡沫比起来分别增加了2.24%和5.44%,但是冲击强度却降低了。

    6   其他

    在PUR-R泡沫的力学改性中,碳微球、碳化硅等其他微粒也被用。Zhuang等[20]通过蔗糖水热分解制得了无定形碳结构的胶体碳微球,有很多羟基基团存在于它表面。在PUR-R泡沫中加入这种胶体碳微球,体系黏度影响不大,PUR-R泡沫的压缩性能却得到了显著提高。当胶体碳微球质量分数为4.6%时,对于纯PUR-R泡沫,压缩模量增加15.2%,压缩强度增加35.5%[20]。

    1.3.2  纤维的复合改性

        现在PUR-R泡沫增强改性方法有许多,较为广泛的是纤维复合。这些年来,天然纤维复合增强引起科研人员新的关注。

    1   玻璃纤维源]自{751^*论\文}网·www.751com.cn/

        玻璃纤维(GF)增强的PUR-R泡沫,在拉伸时较容易有裂纹,扩展中碰到GF,会使得裂纹扩展转向,甚至停止,破坏形式有GF拉出、拉断等[16]。GF大多分散于PUR-R泡沫中,他们呈小束纤维状或者单丝状,对增强泡孔四周支柱的承载有积极作用,使得PUR-R泡沫的破坏及变形减慢,因此能大大增强力学性能。

        GF如果太长,和聚氨酯体系混合均匀难度较大,混合工艺性不好,且在PUR-R泡沫中会发生结团现象,甚至可能会发生穿孔,增强作用将会消失,如果要增强PUR-R泡沫的话,一般都用短纤维。王建华等[21]采用短切玻璃纤维(SGF),为了增强PUR-R泡沫,随着SGF含量的增加,PUR-R泡沫的压缩强度和压缩模量也都逐渐增加,当 SGF长度控制在3~12mm范围时,随着SGF长度的增加,压缩模量不断升高[21]。而当SGF质量分数为10%(PUR-R泡沫密度0.11g/cm3)时,与纯PUR-R泡沫相比较,压缩强度提高32.6%,而压缩模量则提高了9.7%。Kim等[22]采用SGF对PUR-R泡沫进行复合,由于SGF的添加,泡沫力学强度、热导率和玻璃化转变温度都有所提高,只有兼顾泡沫力学强度和热绝缘性之间的平衡,才能得带最佳玻璃纤维的添加量,这对于用作保温泡沫(比如建筑保温泡沫板)来说尤为重要[22]。当SGF质量分数为15%(泡沫体密度0.14g/cm3)时,相比于纯PUR-R泡沫,压缩强度提高31%,拉伸强度提高160%,而拉伸模量提高约450%。

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