摘要
采用自由基溶液聚合法合成了生物基端羟基聚法尼烯(HTPF),将其作为多元醇软段、异佛尔酮二异氰酸酯改性氧化石墨烯作为功能填料,采用一步法制备了增强型HTPF基PU纳米复合材料(HTPF-PU);通过红外光谱的羰基峰分峰拟合计算HTPF-PU的氢键化程度,同时研究了其耐低温性能和流变性能,并基于Sestak-Berggren模型建立了固化动力学方程.结果表明,改性氧化石墨烯(iGO)的异氰酸酯基团与HTPF的羟基可形成共价键,由此可制得具有强界面结合作用的"瓶刷状结构"绿色生物基iGO/HTPF-PU纳米复合材料;HTPF-PU复合材料的氢键化程度增至87.2%,表明iGO在基体中分散性较好;随着iGO填充量的增加,iGO/HTPF-PU纳米复合材料的玻璃化转变温度逐渐降低,最低可至-82℃,表明添加iGO对其耐低温性能有较好的提升效果;随着固化反应的进行,复合材料的复数黏度和储能模量逐渐增大,iGO填充质量分数为0.1%时效果最佳;复合材料的固化动力学方程为:dα/dt=3.667×107 exp(-7.514×104/RT)α1.211(1-α)1.164.