气体阻隔用聚氨酯材料研究进展

TB324; 聚氨酯是一种具有优异的柔韧性、弹性、可控的硬度、较高的拉伸强度、耐磨性、耐化学品性、低温稳定性及热稳定性的聚合物,适合作为气体阻隔功能的主体材料,在燃油蒸汽隔离、食品包装、轮胎修补、热气球和防火隔离等方面都有广泛的应用.聚氨酯主要由柔性链段和刚性链段共聚而成,两种结构之间由于热动力学稳定性差异所引起的相分离会制约对气体的屏蔽能力,调整分子结构和引入纳米材料强化是提高聚氨酯气体阻隔性的有效手段.蒙脱土和石墨烯是研究较为深入的纳米增强相,通过片层堆叠和引入氢键等机理提高聚氨酯对水蒸气、O2、CO2 等气体的阻隔能力.本文从气体扩散与阻隔机理、本征聚氨酯气阻材料、纳米增强聚氨酯气阻材料...

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Published in航空材料学报 Vol. 43; no. 3; pp. 12 - 21
Main Authors 关振威, 张立国, 王智勇, 贺辉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国航发北京航空材料研究院,北京 100095%航空工业第一飞机设计研究院,西安 710089 01.06.2023
Subjects
薄膜
纳米复合材料
阻隔机理
气体阻隔
涂层
聚氨酯
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Summary:TB324; 聚氨酯是一种具有优异的柔韧性、弹性、可控的硬度、较高的拉伸强度、耐磨性、耐化学品性、低温稳定性及热稳定性的聚合物,适合作为气体阻隔功能的主体材料,在燃油蒸汽隔离、食品包装、轮胎修补、热气球和防火隔离等方面都有广泛的应用.聚氨酯主要由柔性链段和刚性链段共聚而成,两种结构之间由于热动力学稳定性差异所引起的相分离会制约对气体的屏蔽能力,调整分子结构和引入纳米材料强化是提高聚氨酯气体阻隔性的有效手段.蒙脱土和石墨烯是研究较为深入的纳米增强相,通过片层堆叠和引入氢键等机理提高聚氨酯对水蒸气、O2、CO2 等气体的阻隔能力.本文从气体扩散与阻隔机理、本征聚氨酯气阻材料、纳米增强聚氨酯气阻材料等几方面阐述了气体阻隔用聚氨酯材料近年来的研究进展,并基于目前的实验进展及理论认知,对材料未来的研究方向如优化本征聚氨酯材料分子结构、提高对纳米增强相分散程度的深入探索和关注小分子气体阻隔性能等方面进行了展望.
ISSN:1005-5053
DOI:10.11868/j.issn.1005-5053.2022.000079