Синтез и исследование свойств нанокомпозиционных полиуретан-полиизоциануратных пенопластов, полученных при использовании малых добавок наноглины Cloisite 30B

При использовании химически-модифицированных наноглин Cloisite 30B получена серия нанокомпозиционных полиуретан-полиизоциануратных пен. Проанализировано влияние малых добавок наноглины марки Cloisite 30B на морфологию ячеистой структуры и изменение физико-механических и теплофизических характеристик синтезированных материалов. Доказано, что введение данного наполнителя в состав композиции в количествах от 0,05 до 1,00 массовых частей способствует упорядочиванию ячеистой структуры и улучшению основных функциональных свойств пенопластов.

1. Das A., Mahanwar P. A brief discussion on advances in polyurethane applications // Adv. Ind. Eng. Polym. Res. 2020. V. 3, N 3. P. 93–101. DOI: 10.1016/j.aiepr.2020.07.002

2. Harikrishnan G., Lindsay C.I., Arunagirinathan M.A., Macosko C.W. Probing Nanodispersions of Clays for Reactive Foaming // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2009. V. 1, N9. P. 1913–1918. DOI: 10.1021/am9003123

3. Santiago-Calvo M., Tirado-Mediavilla J., Ruiz-Herrero J.L., Rodriguez-Perez M.A., Villafane F. The eff ects of functional nanofi llers on the reaction kinetics, microstructure, thermal and mechanical properties of water blown rigid polyurethane foams // Polymer. 2018. V. 150. P. 138–149. DOI: 10.1016/j.polymer.2018.07.029

4. Coglianese F.A. An Approach to Lower Cost Urethane Foams // J. Cell. Plast. 1965. V. 1. N 1. P. 42-44. DOI: 10.1177/0021955X6500100106

5. Yan D.X., Dai K., Xiang Z.D., Li Z.-M., Ji X., Zhang W.-Q. Electrical conductivity and major mechanical and thermal properties of carbon nanotube-fi lled polyurethane foams // J. Appl. Polym. Sci. 2011. V. 120, N 5. P. 3014–3019. DOI: 10.1002/app.33437

6. Cao X., Lee L.J., Widya T. Polyurethane/clay nanocomposites foams: processing, structure and properties // Polymer. 2005. V. 46, N3. P. 775–783. DOI: 10.1016/j.polymer.2004.11.028

7. Hamilton A.R., Thomsen O.T., Madaleno L.A.O., Jensen L.R., Rauhe J.C.M., Pyrz R. Evaluation of the anisotropic mechanical properties of reinforced polyurethane foams // Compos. Sci. Technol. 2013. V. 87. P. 210–217. DOI: 10.1016/j.compscitech.2013.08.013

8. Vlasov R.R., Ryabova D.I., Zeynalova S.Z., Sokolov D.V., Ryabov S.A. The Infl uence of Nanoclays on the Mechanical and Thermal Properties of Rigid PIR and PUR Foams // J. Serb. Chem. Soc. 2023. V. 88, N4. P. 409–421. DOI: 10.2298/JSC221103089V

9. Madaleno L., Pyrz R., Crosky A., Jensen L.R., Rauhe J.C.M., Dolomanova V., de Barros Timmons A.M.M.V., Pinto J.J.C., Norman J. Processing and characterization of polyurethane nanocomposite foam reinforced with montmorillonite-carbon nanotube hybrids // Composites, Part A. 2013. V. 44. P. 1–7. DOI: 10.1016/j.compositesa.2012.08.015

10. Hejna A. Clays as Inhibitors of Polyurethane Foams’ Flammability // Materials. 2021. V. 14, N 17. P. 4826. DOI: 10.3390/ma14174826

11. Власов Р.Р., Рябова Д.И., Краснов О.В., Рябов С.А., Бузаева М.В. Синтез и исследование свойств нанокомпозиционных полиуретановых пенопластов, модифицированных функционализированными метилдиэтаноламином многослойными углеродными нанотрубками // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2023. Т. 13, №1. С. 30–33.

12. Burgaz, E. Advanced Structured Materials: Volume 111: Polyurethane Foams for Energy and Sustainability. London: Springer Nature, 2019. 294 p.

13. Pikhurov D.V., Sakhatskii A.S., Zuev V.V. Rigid polyurethane foams with infused hydrophilic/hydrophobic nanoparticles: Relationship between cellular structure and physical properties // Eur. Polym. J. 2018. V. 99. P. 403–414. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2017.12.036.

14. Пихуров Д.В. Полиуретановые пены, наполненные гидрофильными и гидрофобными наночастицами: взаимосвязь физических свойств и структуры ячеек: дис. … канд. хим. наук. СПб., 2018. 128 с.

15. Бюист, Дж.М. Композиционные материалы на основе полиуретанов. М.: Химия, 1982. 240 с.

16. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. М.: Химия, 1975. 264 с.

17. Oliveira-Salmazo L. Natural rubber foams with anisotropic cellular structures: Mechanical properties and modeling // Ind. Crops Prod. 2016. V. 80. P. 26–35. DOI:10.1016/j.indcrop.2015.10.050.