پديد آورندگان :
محمدي، عباس دانشگاه اصفهان - دانشكده شيمي - گروه شيمي پليمر , عبدالوند، حسين دانشگاه اصفهان - دانشكده شيمي - گروه شيمي پليمر , باريكاني، مهدي پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران - پژوهشكده علوم - گروه پليي‌ورتان و مواد پيشرفته
كليدواژه :
نانوكامپوزيت , پلي يورتان , هيدروكسيدهاي دوگانه لايه اي , تهيه , كاربرد
چكيده فارسي :
امروزه توسعه نانوكامپوزيت‌هاي پليمري به‌منظور بهبود استحكام مكانيكي، پايداري گرمايي، كاهش هزينه ساخت و فراهم‌سازي امكان استفاده براي كاربردهاي ويژه مورد توجه زيادي قرار گرفته است. پلي‌يورتان‌ها به‌عنوان گروه مهمي از پليمرها، دامنه گسترده و كنترل‌پذيري از خواص فيزيكي و مكانيكي را به‌دليل امكان استفاده از مواد اوليه گوناگون مانند پلي‌ال‌ها و ايزوسيانات‌ها نشان مي‌دهند. تنوع و كنترل‌پذيري خواص انواع مختلف پلي‌يورتان‌ها مانند الاستومرها، الياف، اسنفج‌ها، هيدروژل‌ها و پوشش‌ها، اين دسته از پليمرها را به گزينه مناسبي براي كاربرد در زمينه‌هاي گوناگون نظير حمل‌و‌نقل، پوشاك، مبلمان و زيست‌پزشكي تبديل كرده است. مطالعات فراواني در راستاي تهيه نانوكامپوزيت‌هاي پلي‌يورتاني با استفاده از نانوساختارهاي متنوعي مانند نانوذرات گرافن، نانولوله‌هاي كربن، اكسيدهاي فلزي و ساير مواد انجام شده است. نانوساختارهاي هيدروكسيدهاي دوگانه لايه‌اي (LDH)، دسته‌اي از تركيبات لايه‌اي معدني و دوست‌دار محيط‌زيست با قابليت تبادل آنيون هستند. لايه‌هاي اين نانوساختارها بار مثبت دارند و فضاي ميان لايه‌ها نيز آنيون‌ها و آب وجود دارد. به‌دليل ساختار لايه‌اي و ظرفيت تبادل آنيون زياد، LDHها در زمينه‌هاي بي‌شماري از قبيل كاتاليزگرها، رهايش دارو، جذب و جداسازي گازها و آلاينده‌هاي زيست‌محيطي و نيز استفاده به‌عنوان جاذب فرابنفش، بازدارنده خوردگي و بازدارنده شعله در پليمرها استفاده مي‌شوند. طي سال‌هاي اخير از نانوساختارهاي LDH در تهيه نانوكامپوزيت‌هاي پلي‌يورتاني به‌منظور بهبود خواص گوناگون نظير خواص مكانيكي، گرمايي و مقاومت شعله در پليمرها استفاده شده است. در مقاله حاضر، افزون بر معرفي نانوساختارهاي LDH، پلي‌يورتان‌ها و كاربرد آن‌ها، نانوكامپوزيت‌هاي پلي‌يورتاني برپايه LDH نيز بحث مي‌شود.
چكيده لاتين :
Nowadays, polymer nanocomposites have attracted much attention in research activities due to their high mechanical strength, high thermal stability, low-cost, with possibility for their applications in many areas. Polyurethanes (PUs), as a main group of polymers, show a diverse and controllable range of physical and mechanical properties due to their tailored properties depending on the nature of precursors like polyols and isocyanates. This diversity and controllability of their properties make different types of PUs (elastomers, fibers, foams, hydrogels, and coatings) preferred candidates for a variety of uses, including transportation, clothing, furniture, and biomaterials. Many studies have been performed on polyurethane nanocomposites using different types of nanostructures such as graphene-like nanosheets, carbon nanotubes, metal oxides, and so on. Layered double hydroxides (LDHs) are eco-friendly layered mineral nanostructures with positively charged layers and anion-exchange capability. Depending on the types of anions and structure of layers, the LDHs nanostructures can be used broadly for the applications such as catalysts, drug delivery, separation technology, and also as a UV absorbent, corrosion, and a flame inhibitor for polymers. Recently, LDHs nanostructures are used in the fabrication of polyurethane nanocomposites to improve their mechanical, thermal, and flame properties. In this review, in addition to the description of LDH nanostructures, polyurethanes and their applications, LDH-based polyurethane nanocomposites are discussed in detail.
