ნანო მასალების გამოყენება მოდიფიცირებულ წყალმცენარეში პოლიურეთანის წებოვანი

Waterborne Polyurethane არის ახალი ტიპის პოლიურეთანის სისტემა, რომელიც იყენებს წყალს ორგანული გამხსნელების ნაცვლად, როგორც დისპერსიული საშუალო. მას აქვს უპირატესობა დაბინძურების, უსაფრთხოებისა და საიმედოობის, შესანიშნავი მექანიკური თვისებების, კარგი თავსებადობის და მარტივი მოდიფიკაციის შესახებ.
ამასთან, პოლიურეთანის მასალები ასევე განიცდიან წყლის ცუდი წინააღმდეგობის გაწევის, სითბოს წინააღმდეგობის და გამხსნელების წინააღმდეგობის გამო, სტაბილური ჯვრის დამაკავშირებელი ობლიგაციების არარსებობის გამო.

აქედან გამომდინარე, აუცილებელია პოლიურეთანის სხვადასხვა აპლიკაციური თვისებების გაუმჯობესება და ოპტიმიზაცია ფუნქციური მონომერების შემოღებით, როგორიცაა ორგანული ფლუოროსილიკონი, ეპოქსიდური ფისოვანი, აკრილის ესტერი და ნანომასალები.
მათ შორის, ნანომეტრიული მოდიფიცირებული პოლიურეთანის მასალებმა შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესონ მათი მექანიკური თვისებები, აცვიათ წინააღმდეგობა და თერმული სტაბილურობა. მოდიფიკაციის მეთოდებში შედის ინტერკალაციის კომპოზიციური მეთოდი, ადგილზე პოლიმერიზაციის მეთოდი, შერწყმის მეთოდი და ა.შ.

ნანო სილიკა
SIO2- ს აქვს სამგანზომილებიანი ქსელის სტრუქტურა, მის ზედაპირზე აქტიური ჰიდროქსილის ჯგუფების დიდი რაოდენობა. მას შეუძლია გააუმჯობესოს კომპოზიტის ყოვლისმომცველი თვისებები მას შემდეგ, რაც პოლიურეთანთან ერთად გაერთიანდება კოვალენტური ბონდისა და ვან დერ ვალის ძალებით, როგორიცაა მოქნილობა, მაღალი და დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა, დაბერების წინააღმდეგობა და ა.შ. Guo et al. სინთეზირებული ნანო-SIO2 მოდიფიცირებული პოლიურეთანი სინთეზური პოლიმერიზაციის მეთოდის გამოყენებით. როდესაც SIO2 შინაარსი დაახლოებით 2% იყო (WT, მასობრივი ფრაქცია, იგივე ქვემოთ), ფუნდამენტურად გაუმჯობესდა წებოვანი სიბლანტე და წებოვანი კანი. სუფთა პოლიურეთანთან შედარებით, მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა და დაძაბულობის სიძლიერე ასევე ოდნავ გაიზარდა.

ნანო თუთიის ოქსიდი
Nano ZnO– ს აქვს მაღალი მექანიკური სიძლიერე, კარგი ანტიბაქტერიული და ბაქტერიოსტატიკური თვისებები, აგრეთვე ინფრაწითელი გამოსხივების შთანთქმის ძლიერი უნარი და კარგი ულტრაიისფერი დასხივება, რაც მას შესაფერისია სპეციალური ფუნქციების მქონე მასალების დასამზადებლად. Awad et al. გამოიყენეს ნანო პოზიტრონის მეთოდი ZnO შემავსებლების პოლიურეთანში ჩასატარებლად. კვლევამ დაადგინა, რომ ნანონაწილაკებსა და პოლიურეთანს შორის იყო ინტერფეისის ურთიერთქმედება. ნანო ZnO– ს შემცველობის გაზრდამ 0 - დან 5% –მდე გაზარდა პოლიურეთანის მინის გადასვლის ტემპერატურა (TG), რამაც გააუმჯობესა მისი თერმული სტაბილურობა.

ნანო კალციუმის კარბონატი
ძლიერი ურთიერთქმედება ნანო CACO3- სა და მატრიქსს შორის მნიშვნელოვნად აძლიერებს პოლიურეთანის მასალების დაძაბულობას. გაო და სხვ. ჯერ შეცვლილი ნანო-კაკო 3 ოლეინის მჟავასთან ერთად, შემდეგ კი მოამზადა პოლიურეთანი/CACO3 შიდა პოლიმერიზაციის მეშვეობით. ინფრაწითელმა (FT-IR) ტესტირებამ აჩვენა, რომ ნანონაწილაკები ერთნაირად დაარბია მატრიქსში. მექანიკური შესრულების ტესტების თანახმად, დადგინდა, რომ ნანონაწილაკებით შეცვლილ პოლიურეთანს უფრო მაღალი დაძაბულობის ძალა აქვს, ვიდრე სუფთა პოლიურეთანი.

გრაფენი
გრაფენი (ზ) არის ფენიანი სტრუქტურა, რომელიც დაკავშირებულია SP2 ჰიბრიდული ორბიტალებით, რომელიც აჩვენებს შესანიშნავი კონდუქტომეტრული, თერმული კონდუქტომეტრული და სტაბილურობას. მას აქვს მაღალი ძალა, კარგი სიმკაცრე და მარტივია მოსახვევში. ვუ და სხვ. სინთეზირებული AG/G/PU ნანოკომპოზიტები და AG/G შინაარსის მატებასთან ერთად, კომპოზიციური მასალის თერმული სტაბილურობა და ჰიდროფობიურობა კვლავაც გაუმჯობესდა, შესაბამისად, ანტიბაქტერიული მოქმედება ასევე გაიზარდა.

ნახშირბადის ნანოტუბები
ნახშირბადის ნანოტუბები (CNTs) არის ერთგანზომილებიანი tubular ნანომასალები, რომლებიც უკავშირდება ექვსკუთხედებს და ამჟამად ერთ-ერთი მასალაა, რომელსაც აქვს ფართო სპექტრი. მისი მაღალი სიმტკიცის, გამტარობის და პოლიურეთანის კომპოზიციური თვისებების გამოყენებით, შეიძლება გაუმჯობესდეს მასალის თერმული სტაბილურობა, მექანიკური თვისებები და გამტარობა. ვუ და სხვ. შემოიღო CNT– ები შიდა პოლიმერიზაციით, რათა გააკონტროლოს ემულსიური ნაწილაკების ზრდა და ფორმირება, რაც საშუალებას აძლევს CNT– ებს ერთნაირად დაიშალოს პოლიურეთანის მატრიქსში. CNT– ების მზარდი შინაარსით, მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა კომპოზიციური მასალის დაძაბულობის სიმტკიცე.

ჩვენი კომპანია უზრუნველყოფს მაღალხარისხიან სილიციუმს,ჰიდროლიზის საწინააღმდეგო აგენტები (Crosslinking Agents, Carbodiimide), ულტრაიისფერი შთამომავლებიდა ა.შ., რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს პოლიურეთანის მუშაობას.