這項研究首次重點研究了靜電紡絲無孔聚脲薄膜（約200μm）作為一種新型涂層的應用。將多壁碳納米管（MWCNTs）和親水性氣相納米二氧化硅（HFNS）作為納米增強填料分別添加到電紡聚脲薄膜中以提高其性能。純聚脲薄膜的拉伸強度為14MPa，伸長率為360%。在0.2%MWCNTs負載下，獲得了21MPa的最高拉伸強度和402%的伸長率，而水接觸角幾乎保持不變（89°）。表面形態分析表明，靜電紡絲過程中產生的聚脲纖維經固化結合在一起，形成無孔薄膜。純聚脲表現出高耐熱性，降解溫度為380℃。使用0.2%MWCNTs和0.4%HFNS增強后，其降解溫度升高約7℃。添加0.2%MWCNTs后儲能模量增加了42MPa，這表明聚脲納米復合薄膜具有優異的粘彈性。以文獻中的防腐聚合物涂層為基準進行研究，結果表明可以生產出具有堅固強度以及良好彈性和熱性能的無孔聚脲涂層。總體而言，電紡聚脲涂層是熱交換和電線用柔性防腐涂層的理想選擇。
圖1.聚脲納米復合薄膜的制備過程。（a）溶液制備；（b）靜電紡絲工藝。
圖2.聚脲和聚脲納米復合薄膜的透明度。
圖3.聚脲和聚脲納米復合材料的拉伸強度。
圖4.聚脲和聚脲納米復合薄膜的斷裂伸長率。
圖5.樣品的工程應力-應變表明聚脲和聚脲納米復合材料的最高拉伸強度，（a）負載前的鏈排列，（b）彈性變形期間的鏈運動，（c）塑性變形期間硬域的斷裂和（d）聚脲鏈斷裂。
圖6.用于生產聚脲的組分A和B的FTIR光譜。
圖7.（a）PU以及MWCNT負載分別為0.2%、0.4%、0.6%和1%的納米復合薄膜，（b）N-H帶，（c）C-H帶和（d）羰基帶的FTIR光譜。
圖8.（a）PU以及HFNS負載分別為0.2%、0.4%、0.6%和1%的納米復合薄膜，（b）N-H帶，（c）C-H帶和（d）羰基帶的FTIR光譜。
圖9.PU和納米復合薄膜從0秒到270秒的水接觸角。
圖10.純PU和PU-0.2%MWCNT在水接觸角實驗中0秒時的液滴外觀。
圖11.純PU的FE-SEM顯微照片。（a）×600下的表面形態，（b）×450下的側視圖形態，（c）×600下的拉伸斷裂表面，和（d）×1000下的拉伸斷裂表面。
圖12.PU-0.2%MWCNT的FE-SEM顯微照片。（a）×800下的表面形態，（b）斷裂前的橫截面形態，（c）×250下的拉伸斷裂表面，（d）×10k下斷裂表面的斷裂線。
圖13.×150下負載（a）0.2%MWCNTs，（b）0.4%MWCNTs，（c）0.6%MWCNTs和（d）1%MWCNTs的PU表面。
圖14.×800下負載（a）0.2%HFNS，（b）0.4%HFNS，（c）0.6%HFNS和（d）1%HFNS的PU。（e）PU-0.4%HFNS放大300倍的斷裂表面。
圖15.（a）PU、（b）PU-0.2%MWCNT和（c）PU-0.4%HFNS薄膜的熱重曲線。
圖16.（a）PU、PU-0.2%MWCNT和PU-0.4%HFNS薄膜的儲能模量、（b）損耗模量和（c）tan（δ）與溫度的函數關系。
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