阳离子表面活性剂和硅烷偶联剂协同改性纳米凹凸棒土的研究

研究了纳米凹凸棒土的有机表面改性方法.采用阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)和硅烷偶联剂(KH570)协同对纳米凹凸棒土进行改性,讨论了反应时间、反应温度、OTAC和KH570的添加量对改性效果的影响.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、热失重(TG)和热差(DTA)等分析方法对改性前后的纳米凹凸棒土进行表征.结果表明纳米凹凸棒土适宜的改性条件为:OTAC的添加量为2%、前期反应时间为3 h、KH570的添加量为20%、后期改性时间为2 h、改性温度为80℃.由此方法所得的纳米凹凸棒土粉体已由亲水性变为疏水性.     

SiO_2超微粉体改性及其分散性研究

探讨了硅烷偶联剂(KH570)的水解工艺,对SiO_2超微粉体进行了接枝改性;利用红外光谱(IR)、热失重(TG)等手段对改性粉体进行了表征;采用机械搅拌、超声波方法对粉体进行了分散实验,通过沉淀法和分光光度计法对分散效果进行了分析。结果表明:KH570最佳水解条件如下:KH570:水:乙醇体积比为1:1:4,pH值为4～6,水解时间约为30 min;IR和TG分析显示,KH570与SiO_2粉体发生了表面接枝反应;18 h后的沉降高度、透光率的数据证明,改性后粉体分散性明显改善,机械搅拌效果优于超声波分散。     

硅烷偶联剂修饰改性的机理及改性绢云母的性能

用硅烷偶联剂(silane coupling agent,SCA)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对超细绢云母进行表面修饰改性.红外光谱分析结果表明:SCA通过与绢云母表面的羟基发生化学键合而实现对超细绢云母表面的修饰改性.用差热一热重分析确定了最佳偶联反应的条件.最优偶联改性的工艺条件:SCA质量分数为6.5%～7.5%、偶联温度为70℃、偶联时间为3～4h.研究了改性绢云母在有机相中的分散性和稳定性.结果表明:改性绢云母在有机相中的分散性和稳定性得到改善,其吸油值由0.71g/g增加到1.33g/g,有较大幅度提高.     

KH560表面改性ATO纳米粉体的研究

以硅烷偶联剂KH560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)为表面改性剂,对ATO(锑掺杂氧化锡)纳米粉体进行表面接枝改性,制得KH560偶联改性的ATO纳米粉体。采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、粒度分析等手段对其进行了分析和表征,研究了KH560用量、反应温度、反应时间对ATO纳米粉体表面偶联改性的影响。结果表明,在乙醇、水混合溶剂中可以实现KH-560对ATO纳米粉体的偶联改性,当KH560用量为0.4 ml,反应温度为30℃,反应时间为2 h时,ATO粉体表面接枝的KH560接枝率最大,并获得较好的分散性。     

KH570对二硫化钼粉体表面的改性研究

二硫化钼(MoS2)是常用的耐磨无机填料,在加入聚合物基体之前先通常进行表面改性而提高其在聚合物中的分散性和界面相容性.选用硅烷偶联剂(KH570)为改性剂,采用湿法改性工艺对MoS2粉体进行表面改性,通过MoS2粉体悬浮液的浊度、活化指数等性能分析,表明改性后的MoS2粉体疏水亲油性提高.FT-IR及XRD的结构表征表明改性后的MoS2晶体结构未发生改变,粉体粒子表面成功地被KH570包覆.     

硅烷偶联剂对纳米氧化锌的表面改性研究

采用硅烷偶联剂KH-570对纳米ZnO进行表面改性,研究了硅烷偶联剂用量、pH值、时间及反应温度等因素对纳米ZnO表面改性的影响,利用亲油化度实验、红外光谱(IR)、热重(TG)、透射电镜(TEM)等手段表征了纳米ZnO的改性效果和结构。红外光谱和热重研究表明,KH-570以化学键合的方式结合在纳米ZnO的表面,并形成了有机包覆层。经测量,纳米ZnO表面的KH-570的质量分数为4.6%;讨论了产生KH-570理论包覆量与实际包覆量差异的原因。TEM图表明经KH-570改性过的纳米ZnO的分散性大大提高;亲油化度实验表明,当硅烷偶联剂用量为6%,pH值为6.5,反应温度为85℃,反应2 h时,纳米ZnO改性效果最好。     

复合抗菌剂HfA/MA/SiAP在PVC中的应用

采用丙烯酸六氟丁酯(HfA),丙烯酸甲酯(MA),对纳米硅基抗菌粉体(SiAP)进行表面聚合,使纳米硅基抗菌粉体表面成亲油性,与聚氯乙烯颗粒的相容性得到提高,在聚氯乙烯聚合后期加入这种改性剂,纳米粒子包覆在PVC颗粒表面,改变了粉体表面的极性。改性后的抗菌粉体在PVC中的分散性得到了提高,改性PVC的抗菌性能,力学性能和加工性能均得到改善。最佳试验反应条件为:HfA/MA/SiAP的配比为1.5∶2.5∶96,PVC聚合后期加入的HfA/MA/SiAP量为改性PVC质量的8%。     

纳米SiO_2的表面改性

分别用吐温-80、油酸、十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)处理纳米二氧化硅,用沉降体积和亲油化度来对比改性效果,结果表明KH570改性效果最好,其最佳工艺条件为:KH570用量为8%,反应温度为70℃,反应时间为2 h,反应pH为5.5。对KH570改性前后的纳米粉体进行了红外光谱分析、热重分析、紫外-可见光谱分析、扫描电镜分析等表征。结果表明,硅烷偶联剂与纳米二氧化硅之间形成了化学结合,改性后的纳米SiO_2分散性提高,从而更好地应用于聚合物材料中。     

纳米SiO_2的表面改性

分别用吐温-80、油酸、十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)处理纳米二氧化硅,用沉降体积和亲油化度来对比改性效果,结果表明KH570改性效果最好,其最佳工艺条件为:KH570用量为8%,反应温度为70℃,反应时间为2 h,反应pH为5.5。对KH570改性前后的纳米粉体进行了红外光谱分析、热重分析、紫外-可见光谱分析、扫描电镜分析等表征。结果表明,硅烷偶联剂与纳米二氧化硅之间形成了化学结合,改性后的纳米SiO_2分散性提高,从而更好地应用于聚合物材料中。     

纳米SiO2的制备及其原位改性

以天然优质粉石英自制的Na2O·3.1SiO2为原料、硅烷偶联剂KH-560、KH-570为改性剂、HCl为沉淀剂、聚乙二醇为表面活性剂,采用化学沉淀法制备了分散性好的改性纳米SiO2粉体.研究了硅烷偶联剂KH-560、KH-570对溶液中生成的二氧化硅粒子表面原位改性的影响及机理,优化了制备改性纳米SiO2粉体的工艺条件.利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热分析仪及粘度计对制备的产物进行了表征.结果表明硅烷偶联剂KH-560、KH-570都是有效的改性剂.