Para melhorar a compatibilidade hidroxiapatita (HA) e poliuretano termoplástico (TPU), foi utilizado o hexametilendiisocianato (HDI) para modificar a HA com enxerto de primeira e segunda vezes e obter duas HA modificadas por isocianato (NCO@HA e dNCO@HA). O poli(éster carbonato) diol, o isofilonato diisocianato e o 1,4-butanodiol foram usados para sintetizar a matriz de TPU e os compósitos baseados em 3 HAs e TPU foram preparados pelo método de mistura de solução. As pré-modificações das HA e seus compósitos foram caracterizadas por FTIR, XRD, SEM, TGA, medidor de ângulo de contato e máquina de ensaio universal. Os resultados mostraram que o ―NCO do HDI reagiu com o ―OH na superfície da HA para gerar ―NHCOO―, e a cadeia lateral enxertada pode revestir a superfície da HA modificada, sem mudança evidente na estrutura cristalina da HA; influenciada pela interação da interface entre a HA e a matriz de TPU, a estabilidade térmica dos compósitos foi superior à do TPU puro, com um aumento de aproximadamente 30 ℃ na temperatura de degradação térmica inicial, mudando de dois estágios para um estágio de degradação térmica, com o aumento da temperatura da taxa de degradação térmica mais rápida; em comparação com HA/TPU hidrofílicos na superfície, a hidrofobicidade de NCO@HA/TPU e dNCO@HA/TPU modificados aumentou significativamente; o NCO@HA/TPU e o dNCO@HA/TPU tiveram um aumento de 25,9% e 45,7% na resistência à tração e um aumento de 21,9% e 45,2% na taxa de alongamento no rompimento em comparação com o HA/TPU, demonstrando um reforço mais evidente do desempenho mecânico dos materiais compósitos. Este método de modificação de enchimento tem o potencial de ser amplamente aplicado em materiais compósitos baseados em PU.
关键词
Modificação por isocianato;Hidroxiapatita;Poliuretano termoplástico;Materiais compósitos;Propriedades mecânicas