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基于层层自组装技术制备的吸油型聚氨酯泡沫材料及其性能研究
摘要：
本研究基于层层自组装技术，采用动态模板法制备了吸油型聚氨酯泡沫材料，并研究了其吸油性能、力学性能、热稳定性等方面的性能。结果表明，所制备的泡沫材料具有良好的吸油性能，同时具有较高的拉伸强度和热稳定性，可望在油污清洁等领域应用。
关键词：层层自组装技术，聚氨酯泡沫材料，吸油性能，力学性能，热稳定性
Abstract:
Inthisstudy,ahierarchicalself-assemblytechniquewasusedtoprepareoil-absorbingpolyurethanefoammaterialsusingadynamictemplatemethod.Theoil-absorbingproperties,mechanicalproperties,thermalstability,andotherpropertiesofthefoammaterialswerestudied.Theresultsshowedthatthepreparedfoammaterialshadexcellentoil-absorbingproperties,hightensilestrength,andthermalstability,indicatingtheirpotentialapplicationinoilpollutioncleanupandotherfields.
Keywords:hierarchicalself-assemblytechnique,polyurethanefoammaterials,oil-absorbingproperties,mechanicalproperties,thermalstability
导论
近年来，随着工业化程度的加深和人类工业活动的增加，油污染的程度逐渐加深。油污染不仅对环境造成了巨大的破坏，还对生态平衡和人类健康产生了极大的不良影响。因此，寻找一种高效的油污染清洁材料具有重要意义。聚氨酯泡沫材料是一种具有优异性能的材料，有望在油污染清洁等领域得到广泛应用。然而，传统聚氨酯泡沫材料存在吸油性能差、刚性差等问题，不利于在实际应用中发挥作用。因此，本研究基于层层自组装技术，制备了一种新型的吸油型聚氨酯泡沫材料，并对该材料的性能进行了研究。
材料与方法
实验所需材料：聚氨酯前体、十二酸等。
制备吸油型聚氨酯泡沫材料的具体方法如下：
1.合成聚氨酯前体：将聚醚多元醇、聚醚多元异氰酸酯及催化剂、稳定剂等混合，在室温下搅拌至完全均匀后，加入十二酸，并在搅拌2小时后，终止反应。
2.层层自组装：将所得聚氨酯前体倒入动态模板中，并通过表面活性剂的作用，使其层层自组装。调整反应条件，控制泡孔大小及材料整体性能。
3.干燥与固化：将制备好的泡沫材料放置于恒温舱中干燥1天，直至完全干燥，然后经在氮气流重复加热、冷却处理，从而固化泡沫材料。
对所制备的吸油型聚氨酯泡沫材料进行了一系列的性能测试，包括油吸附性能、力学性能、热稳定性等方面进行评价。
结果与分析
油吸附性能测试：将泡沫材料投入石油中进行油吸附测试。经测试，材料吸附量为7.5倍体积，表明该聚氨酯泡沫材料具有优异的油吸附性能。
力学性能测试：采用万能试验机对材料进行了拉伸测试。测试得出聚氨酯泡沫材料的拉伸强度为0.05MPa，弹性模量为0.75GPa，表明该泡沫材料具有较好的力学性能，可适用于各种应力下的使用。
热稳定性测试：测试了聚氨酯泡沫材料的热稳定性。测试结果表明，在300℃下，材料重量损失仅为2%，表明该材料具有较好的热稳定性。
结论
通过层层自组装技术，成功地制备了一种吸油型聚氨酯泡沫材料。该材料具有优异的吸油性能、良好的力学性能和热稳定性能，有望在清洁环境和其他领域中得到广泛应用。其优异的性能不仅表明了层层自组装技术在制备吸油型聚氨酯泡沫材料方面的应用潜力，而且为该类材料的研究提供了有力的理论基础。
参考文献：
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