提高PU的耐熱性能的兩個(gè)途徑

    1：?jiǎn)误w或者低聚物

    PU耐熱性，主要取決于軟段。

    從異氰酸酯角度來(lái)看，發(fā)展高耐熱性的單體目前幾乎沒有什么可能，即使是現(xiàn)有的大批量生產(chǎn)的異氰酸酯，我國(guó)都沒有做全，做好，發(fā)展一個(gè)新的異氰酸酯難度可想而知。即使異氰酸酯耐熱性提高，多元醇的耐熱性依然需要跟上去。因此只能從多元醇或者胺考慮。現(xiàn)有的聚醚或者聚酯多元醇，其耐熱性很難有根本性的提高，縱觀其它低聚物，有機(jī)硅和有機(jī)氟是可以考慮的對(duì)象，全氟醇很難做，而嵌段需要的結(jié)構(gòu)更是難見到，比較現(xiàn)實(shí)的就是有機(jī)硅。

    普通的羥基硅油就是典型的多元醇結(jié)構(gòu)，特別是二甲基硅油，價(jià)格便宜，品種多樣，耐熱到200度問題不大，只可惜它徒有那兩個(gè)羥基，它除了和同門兄弟縮合所得到產(chǎn)品穩(wěn)定外，和其它單體，比如異氰酸酯是得不到穩(wěn)定聚合物的。這樣的羥基，是硅羥基，結(jié)構(gòu)：Si－OH，在有機(jī)硅行業(yè)就簡(jiǎn)稱羥基。實(shí)際上，羥基硅油與異氰酸酯反應(yīng)將產(chǎn)生水，產(chǎn)生水的后果。

    要獲得穩(wěn)定的聚合物，必須是烴羥基硅油，即需要Si－Cn－OH，n>=3的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，這樣結(jié)構(gòu)的硅醚多元醇成本比普通硅油高的多。即使成本高，它還是物有所值：不但提高耐熱性，也提高柔軟性，耐水（特別是耐濕摩擦）性，隔離性，耐干磨。只要加入適量，成本是可以接受的。

    2：納米材料在PU上的應(yīng)用

    納米粉體的制備，已經(jīng)不是懸念，許多品種已經(jīng)是工業(yè)化大批量，萬(wàn)噸級(jí)了。比如納米碳酸鈣，納米氧化硅。在PU領(lǐng)域，問題是它們的分散很不容易，但除此之外，粉體與傳統(tǒng)PU相互之間的作用也是必須的。良好的分散不代表納米粉體的優(yōu)勢(shì)能夠充分展現(xiàn)，還需要某種“結(jié)合”。要不然，相同粒徑的納米碳酸鈣和納米氧化硅補(bǔ)強(qiáng)的材料性能就不會(huì)差距那么大吧。要做到良好的分散還要能夠和PU有某種相互作用，當(dāng)然最好是化學(xué)鍵，納米粉體的表面必須符合PU的要求。即：所謂納米粉體表面改性。理想的改性是：和PU親和，表面有可反應(yīng)基團(tuán)，改性后不能導(dǎo)致納米粉體的粒徑增加。

    做到這些可不容易，比如說，對(duì)氧化硅，人們普遍使用偶聯(lián)劑，但對(duì)于納米氧化硅，其改性結(jié)果將導(dǎo)致氧化硅的交聯(lián)，成為微米級(jí)的顆粒，因?yàn)楣枧悸?lián)劑水解后雖然可以和氧化硅表面的羥基結(jié)合，但它本身也會(huì)聚合成體型結(jié)構(gòu)，因此必須要特殊的改性劑、改性方法。

    納米硅球，表面具有羥基（當(dāng)然是烴羥基）或者氨基，這是很好的PU用交聯(lián)劑，同時(shí)還是納米填料，當(dāng)然也可以做成親PU但惰性的表面。

    對(duì)于普通的PU，這樣的改性硅球，同樣可以大幅度的提高其耐溫性、耐磨、耐水等等.

    根據(jù)需要，納米硅球還可以將其活性基團(tuán)封閉以滿足單組分或者其它特殊要求。