水性聚氨酯纖維素奈米纖維複合材料的微觀結構和粘彈性行為

廣西大學趙輝&姜言：水性聚氨酯/纖維素奈米纖維複合材料的微觀結構和粘彈性行為

DOI： 10。1016/j。jiec。2022。02。048

纖維素奈米纖維（CNF）已廣泛用於增強水性聚氨酯（WPU）的力學效能。然而，很少有研究關注WPU/CNF複合材料的結構、流變行為和抗蠕變效能。為了填補這一研究空白，本工作透過γ-氨丙基三乙氧基矽烷改性得到m-CNF，以提高CNF和WPU的介面強度，然後將其引入聚氨酯基體中。使用傅立葉變換紅外（FT-IR）光譜、X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）和X射線光電子能譜（XPS）對WPU/m-CNF奈米複合材料進行結構表徵。結果表明，隨著m-CNF的增加，氫鍵指數（HBI）增加，這意味著材料的力學效能顯著增強。抗拉強度提高了480%，隨著m-CNF含量的增加，分散體的粘度、儲能模量和損耗模量增加，並表現出更明顯的剪下稀化行為。此外，m-CNF提高了WPU的熱穩定性和抗蠕變性。WPU的蠕變應變從3%下降到0。2%。這項工作為製備綠色環保奈米複合材料提供了一種簡單可行的方法。