基于海泡石的聚氨酯纳米杂化材料构性关系研究

聚合物/粘土纳米杂化材料因其优异性能备受关注，但人们对粘土如何与聚合物相互作用、粘土如何影响聚合物的微相分离结构等基本科学问题尚缺乏系统认识和正确理解。本课题将通过多种方法(如聚合物共混、原位聚合、接枝聚合等)制备一系列具有不同结构的聚氨酯/海泡石纳米杂化材料，利用流动微量热法研究海泡石与探针小分子(聚氨酯原料分子)间的相互作用规律，采用多种表征技术和手段深入研究海泡石与不同结构聚氨酯间的相互作用、不同粒径海泡石对微相分离程度和微区尺寸的影响，以此分析聚氨酯与海泡石间的相互作用及微相分离结构对材料力学性能和热性能的影响，从而获得构性关系，阐明纳米微纤改善聚氨酯材料性能的机理。期望本项目的实施会有助于加深对聚合物/粘土纳米杂化材料制备-结构-性能之间关系的理解和认识，为新型高性能聚合物/粘土纳米杂化材料的设计和开发提供理论和实践依据，同时为增强聚合物用石棉纤维替代品的研究提供实验数据。

粘土与聚合物间相互作用、粘土对聚合物微相分离结构的影响等基本问题的研究有助于揭示聚合物/粘土纳米杂化材料的构性关系。本项目通过多种方法(如聚合物共混、原位聚合、接枝聚合等)制备了一系列具有不同结构的聚氨酯/海泡石纳米杂化材料，给出了材料制备的优化工艺；通过研究给出了海泡石与聚氨酯原料分子间的相互作用类型，并深入研究了海泡石与不同结构聚氨酯间的相互作用；研究了海泡石对聚氨酯微相分离程度和微区尺寸的影响；然后从聚氨酯与海泡石间的相互作用及微相分离结构对材料力学性能和热性能的影响中，获得了杂化材料的构性关系。本项目的系列结果有助于加深对聚合物/粘土纳米杂化材料制备-结构-性能之间关系的理解和认识，为新型高性能聚合物/粘土纳米杂化材料的设计和开发提供理论和实践依据，同时为增强聚合物用石棉纤维替代品的研究提供实验数据。