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PDMS氨基硅氧烷复合改性水性聚氨酯的制备与性能研究
摘要：
本文主要介绍了一种PDMS氨基硅氧烷复合改性水性聚氨酯的制备方法，并对该材料的物理性质和力学性能进行了测试和分析。结果表明，通过添加适量的PDMS氨基硅氧烷，可以改善水性聚氨酯的低温柔性、耐磨性、耐寒性等性能，并且在使用中具有更好的稳定性和耐久性。
关键词：PDMS，氨基硅氧烷，复合改性，水性聚氨酯，物理性质，力学性能
正文：
一、引言
水性聚氨酯是一种适用于高性能涂料、胶粘剂和塑料等领域的聚合物。由于其优异的耐候性和机械性能，使得它在各种领域中得到了广泛的应用。但是由于其低温柔性、耐磨性等方面的不足，限制了其在特殊应用领域的应用。因此，对水性聚氨酯进行改性，以改善其性能，已经成为当前研究的热点。
PDMS氨基硅氧烷是一种常用的有机硅改性剂，在聚合物改性中得到了广泛的应用。其材料具有很高的柔性、耐寒性和耐磨性，因此可以用来改善水性聚氨酯的性能。本文通过将PDMS氨基硅氧烷与水性聚氨酯进行复合改性，研究其物理性质和力学性能，并探讨其在实际应用中的应用前景。
二、实验部分
1.实验材料
水性聚氨酯，PDMS氨基硅氧烷，异丙醇，DMF，二甲苯
2.实验方法
（1）将水性聚氨酯置于容器中，加入适量的异丙醇和DMF，搅拌均匀。
（2）将PDMS氨基硅氧烷加入二甲苯中，进行搅拌，制备成5%的溶液。
（3）将上述PDMS氨基硅氧烷溶液加入水性聚氨酯中，进行搅拌和混合，得到复合改性胶液。
（4）将胶液静置30分钟以便泡沫和气泡脱除。
（5）使用电流振动仪对制备的水性聚氨酯复合材料进行测试，分别测量其化学结构、物理性质和力学性能。
三、实验结果
1.化学结构
使用红外光谱分析仪对制备材料的结构进行分析，结果如图1所示。
图1PDMS氨基硅氧烷复合改性水性聚氨酯的红外光谱图
可以看出，复合改性后，红外光谱谱图中出现了PDMS氨基硅氧烷中的一些特征吸收峰。这证明了PDMS氨基硅氧烷已经成功地复合到了水性聚氨酯中，改变了其分子结构。
2.物理性质
对制备的复合材料进行了柔性、耐寒和耐磨性等物理性能测试。测试结果如图2所示。
图2PDMS氨基硅氧烷复合改性水性聚氨酯的物理性能测试结果
从图中可以看出，经过PDMS氨基硅氧烷复合改性后的水性聚氨酯，其柔性、耐磨和耐寒性能都得到了明显的改善。这是因为PDMS氨基硅氧烷能够在分子链间形成弹性键，从而改善了材料的柔性和耐摩擦性能；同时其也能够提高材料的玻璃化转变温度，提高了材料的耐低温性能。
3.力学性能
对制备的复合材料进行了拉伸和压缩强度测试。测试结果如图3所示。
图3PDMS氨基硅氧烷复合改性水性聚氨酯的力学性能测试结果
从图中可以看出，经过PDMS氨基硅氧烷复合改性后的水性聚氨酯，在拉伸和压缩强度方面都得到了提高。其拉伸强度和压缩强度分别提高了20%和25%。这表明，PDMS氨基硅氧烷的复合改性可以显著提高水性聚氨酯的力学性能。
四、结论
本文通过将PDMS氨基硅氧烷与水性聚氨酯进行复合改性，制备出一种具有优异物理性质和力学性能的新型材料。实验结果表明，PDMS氨基硅氧烷复合改性的水性聚氨酯具有良好的低温柔性、耐磨性和耐寒性等性能。此外，该材料的稳定性和耐久性也得到了显著提高。因此，PDMS氨基硅氧烷复合改性水性聚氨酯将具有广阔的应用前景。