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醇溶型双组分聚氨酯胶粘剂(APU)因为性能、环保等优势,得到了研究者的广泛关注。但APU胶黏剂的一些性能不如酯溶型聚氨酯(EPU)胶黏剂,特别是粘结强度,从而使其应用范围受限。本文采用SiO2对其改性,将为APU的应用开发新的领域,推动环保型胶黏剂的进一步发展。本实验通过添加nano-SiO2达到提高APU的综合性能的目的。但SiO2粒子自身易团聚,与PU基体相容性差。因此,本文采用种不同方法对SiO2进行表面处理,从而提高其分散性。本文分别用KH550、KH560、KH570和TDI对SiO2表面进行处理,将修饰后的nano-SiO2超声分散在聚醚二醇中,与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应后制备端-NCO基团的预聚体。采用席夫碱工艺,通过二乙烯三胺扩链,合成端氨基聚氨酯胶液。经环氧树脂(E51)固化,制得SiO2/PU胶黏剂,并对无机组分的分散性及胶黏剂的各项性能进行表征和测试分析。FT-IR测试结果表明,TDI及三种偶联剂均接枝到SiO2表面,在合成过程中,-NCO全部参与反应并生成PU中的-NHCO-结构,且PU与E51充分固化;SEM测试结果表明,表面处理能够减弱SiO2团聚现象并增加nano-SiO2在PU中的分散效果;TEM显示,SiO2粒子表面接枝上了改性剂;XRD证明:SiO2表面接枝改性剂后,基本保持原晶体结构,PU掺杂SiO2后微相分离增加。AFM显示:SiO2经不同改性剂处理后,在PU中的分散高度不同;DMA显示:SiO2/PU的储能模量、损耗模量、损耗因子高于纯PU。实验结果显示:偶联剂KH550、KH560、KH570处理的SiO2在PU中的最佳添加量为3wt%,TDI改性后的SiO2在PU中的最佳添加量为4wt%。剪切强度相应提高了8.61%,9.81%,9.10%,13.87%;拉伸强度相应提高了20.03%,22.39%,21.48%,26.56%;断裂伸长率分别提高了24.22%,25.15%,23.33%,33.25%;吸水率分别下降了15.88%,17.06%,14.7%,18.68%。