Modificación de isocianatos de hidroxiapatita y su influencia en las propiedades del poliuretano termoplástico

Yu-jie Wang ,  

Ke-yu Chen ,  

Guo-dong Cheng ,  

You-qi Jing ,  

Jia-tian Liu ,  

Hui-fang Nie ,  

Shi-min Wang ,  

Fei Wang ,  

摘要

Para mejorar la compatibilidad de la hidroxiapatita (HA) con el poliuretano termoplástico (TPU), se utilizó la modificación de HA una y dos veces con hexametilendiiisocianato (HDI) para obtener dos tipos de HA modificados con isocianatos (NCO@HA y dNCO@HA). Tres tipos de HA se mezclaron con TPU utilizando el método de mezcla de disolventes para obtener materiales compuestos basados en tres tipos de HA y TPU. La caracterización de HA modificada y no modificada y sus compuestos se realizó mediante FTIR, XRD, SEM, TGA, medición del ángulo de contacto y una máquina de ensayos universales. Los resultados mostraron que la reacción -NCO de HDI con -OH en la superficie de HA conduce a la formación de -NHCOO- y que el grupo lateral presumido puede recubrir la superficie de HA modificada, y que la estructura cristalina de HA no sufrió cambios evidentes después de la modificación. Debido a la interacción interfacial de HA con TPU, la estabilidad térmica de los materiales compuestos es mejor que la del TPU puro, la temperatura de degradación inicial aumentó aproximadamente en 30 ℃, y la etapa de degradación térmica pasó de dos en TPU puro a una en los materiales compuestos, y la temperatura de degradación más rápida también aumentó. Comparada con la superficie hidrofílica de HA/TPU, la hidrofobicidad de HA/TPU modificada aumentó considerablemente, similar a la del TPU, y la resistencia a la tracción de NCO@HA/TPU y dNCO@HA/TPU aumentó en un 25,9 % y un 45,7 % respectivamente, mientras que el alargamiento en rotura aumentó en un 21,9 % y un 45,2 % respectivamente, lo que indica que el efecto de refuerzo de las propiedades mecánicas de los materiales compuestos por la HA modificada es más evidente, y este modo de modificación del relleno podría ser ampliamente utilizado en materiales compuestos a base de PU.

关键词

Modificación de isocianatos; Hidroxiapatita; Poliuretano termoplástico; Material compuesto; Propiedades mecánicas

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