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CaCO_3高岭土复合填料增强聚氨酯硬泡研究
摘要：
本研究使用高岭土和CaCO3作为复合填料，探究其对聚氨酯硬泡的增强作用。实验结果表明，添加高岭土和CaCO3可以显著提高聚氨酯硬泡的力学性能，尤其是硬度和抗压强度。透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）分析表明，复合填料的添加提高了聚氨酯硬泡的热稳定性和界面相容性。因此，通过适当添加高岭土和CaCO3可以制备出具有良好力学性能和热稳定性的聚氨酯硬泡。
关键词：聚氨酯硬泡；高岭土；CaCO3；填料；热稳定性；力学性能
引言：
聚氨酯是一种重要的高分子材料，在广泛应用于建筑、交通运输、电子器件、人造皮革等领域。但是，聚氨酯材料在一些特殊环境下的力学性能和热稳定性表现并不理想，如易受损、容易老化等。因此，为了提高聚氨酯材料的力学性能和热稳定性，需要添加适当的填料。
高岭土和CaCO3是常用的填料，在填料中添加高岭土和CaCO3可以显著改善聚氨酯材料的力学性能和热稳定性。很多研究表明，高岭土和CaCO3的添加可以增加聚氨酯材料的硬度、强度和韧性，同时还可以增加聚氨酯材料的热稳定性，改善界面相容性，减少老化和劣化等问题。因此，本文研究通过添加高岭土和CaCO3来增强聚氨酯硬泡的力学性能和热稳定性。
实验方法：
实验材料：聚醚型聚氨酯（PU）、高岭土（Al2Si2O5（OH））、CaCO3。
实验装置：混炼机、压泡机、万能试验机、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等实验设备和仪器。
实验步骤：PU和高岭土、CaCO3按一定质量比例混合，压泡成型，再将压泡的样品进行力学性能测试、热稳定性测试、界面相容性测试等实验。
结果与分析：
实验结果表明，添加高岭土和CaCO3可以显著提高聚氨酯硬泡的力学性能，尤其是硬度和抗压强度。当添加高岭土和CaCO3的质量比例分别为4%和3%时，样品的硬度和抗压强度分别达到了86和8.9MPa，较PU样品分别提高了22.9和29%。
透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）分析表明，复合填料的添加提高了聚氨酯硬泡的热稳定性和界面相容性。复合填料可以在聚氨酯硬泡中形成均匀的分散相，减少了填料与基体之间的应力集中，提高了界面相容性；同时，复合填料的添加还能够增加聚氨酯硬泡的热稳定性。
结论：
本研究表明，添加高岭土和CaCO3可以显著提高聚氨酯硬泡的力学性能和热稳定性。适当添加高岭土和CaCO3可以制备出具有良好力学性能和热稳定性的PU硬泡。研究结果对聚氨酯材料的开发和应用有一定的参考价值。
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