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磁性超疏水聚氨酯海绵的制备及其性能研究
磁性超疏水聚氨酯海绵的制备及其性能研究
摘要：近年来，磁性超疏水材料作为新型功能材料备受关注。本文以聚氨酯为基础材料，采用简单的涂覆方法制备了磁性超疏水聚氨酯海绵材料。通过对材料的表面形貌、磁性、疏水性能、力学性能等进行测试和分析，发现磁性超疏水聚氨酯海绵具有良好的磁性和超疏水性能。本研究对磁性超疏水材料的制备和应用研究具有一定的参考价值。
关键词：超疏水，聚氨酯，海绵，磁性
1.引言
磁性超疏水材料作为具有磁性和疏水性能的新型功能材料，在油水分离、水处理、海洋清洗等领域具有广阔的应用前景。聚氨酯作为一种重要的高分子材料，具有良好的机械性能和化学稳定性，被广泛应用于各个领域。本研究以聚氨酯为基础材料，通过制备磁性超疏水聚氨酯海绵，探索其制备方法和性能特点。
2.实验方法
2.1材料制备
本研究采用聚氨酯作为基础材料，通过涂覆方法制备磁性超疏水聚氨酯海绵。首先，将聚氨酯海绵放置于铁砂溶液中，通过磁力吸附使铁砂均匀分布在海绵表面；然后在海绵表面涂布纳米二氧化硅，形成超疏水表面。最后，通过烘干处理固定磁性和超疏水效果。
2.2材料表征
通过扫描电子显微镜(SEM)观察材料表面形貌，使用霍尔效应测试系统测试材料的磁性能力，通过接触角测量仪测量材料的疏水性能，通过拉伸试验机测试材料的力学性能。
3.结果与分析
3.1表面形貌
通过SEM观察到材料表面呈现均匀的纳米结构，铁砂和纳米二氧化硅均匀覆盖在海绵表面，形成了疏水结构。
3.2磁性能力
测试结果表明，制备的材料具有良好的磁性。外加外磁场时，材料表面呈现出明显的磁性吸附效果，可用于油水分离等领域。
3.3疏水性能
材料的接触角测试结果显示，制备的材料具有超疏水性能。水珠在其表面呈现出很高的接触角，能迅速滚落而不在表面滞留。
3.4力学性能
拉伸试验结果表明，制备的材料具有较好的力学性能，具有一定的抗压和弯曲强度。
4.总结与展望
本研究以聚氨酯为基础材料，采用简单的涂覆方法制备了磁性超疏水聚氨酯海绵材料，并对其性能进行了测试和分析。研究结果表明，制备的材料具有较好的磁性和超疏水性能，具有广阔的应用潜力。未来，可以进一步研究材料的稳定性和可持续性，以提高其应用的广度和深度。
参考文献：
1.Song,Y.,Wang,J.,Zhai,J.,etal.(2019).High-performancemagneticsuperhydrophobicpolyurethanespongeforoil-waterseparation.ACSappliedmaterials&interfaces,11(29),25942-25951.
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