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纳米材料在改性水性聚氨酯中的应用(Ⅰ)
随着现代科学技术的发展，纳米技术也逐渐成为了一个新兴的研究领域。其中，纳米材料的应用领域之一便是改性水性聚氨酯。水性聚氨酯是一种常用的涂料材料，其应用广泛，但其缺点是力学性能不如溶剂型聚氨酯。因此，利用纳米技术对水性聚氨酯进行改性，可以有效的提高水性聚氨酯的力学性能，具有重要的研究价值。以下是纳米材料在改性水性聚氨酯中的应用的论文。
一、纳米材料概述
纳米材料是指具有尺寸在1纳米(1nm=10的负9次方米)到100纳米之间的物质。由于其具有独特的物理、化学、热学和电学性质，纳米材料具有广泛的应用前景。目前，已经研制出了多种纳米材料，如纳米金属、纳米氧化物、纳米碳材料等。
二、水性聚氨酯概述
水性聚氨酯是一种以水为溶剂的聚氨酯涂料，具有无毒、环保、低挥发性等特点，已经成为了一种重要的涂料材料。水性聚氨酯一般由异丙醇、聚醚醇、异氰酸酯及链延长剂等原料经过反应得到。
三、纳米材料在水性聚氨酯中的应用
(一)纳米氧化物在水性聚氨酯中的应用
纳米氧化物是一种重要的纳米材料，具有较大的比表面积和独特的化学反应活性。在水性聚氨酯中，纳米氧化物可以通过表面改性，实现对水性聚氨酯的增强效果。研究表明，将合适比例的氧化铝纳米粉体添加到水性聚氨酯中，可以使其硬度、模量和抗拉强度得到显著提高，并且具有良好的防腐性能和耐磨性能。
(二)纳米碳材料在水性聚氨酯中的应用
纳米碳材料是一种新型的纳米材料，具有极高的比表面积和独特的机械性能。将少量的纳米碳管材料添加到水性聚氨酯中，可以大大提高其力学性能，如抗张强度、硬度等。此外，纳米碳管材料具有良好的导电性能和导热性能，在某些场合下可用作导电涂料。但是，纳米碳材料使用时要特别注意安全性，避免产生污染。
(三)纳米金属在水性聚氨酯中的应用
纳米金属具有较大的比表面积和独特的光学性质，在涂料中可以用作光学应用。同时，纳米金属还具有较强的抗氧化性和耐腐蚀性，因此可以用于防腐涂料的制备。研究表明，将合适比例的纳米金属添加到水性聚氨酯中可以大大提高其耐腐蚀性能，并且具有良好的涂装性能和电镀性能。
四、总结
纳米材料在改性水性聚氨酯中的应用领域很广，如纳米氧化物、纳米碳材料、纳米金属等。这些纳米材料通过表面改性或者原理形成共混体系可有效的提高水性聚氨酯的力学性能、耐腐蚀性能等，为其应用开辟了新的途径。但是，在使用纳米材料时要注意安全性问题，避免造成不良影响。