硅烷偶联剂KH-570表面改性纳米SiO2

采用硅烷偶联剂KH-570在酸性条件下对纳米SiO2表面进行改性,并对改性前后的纳米SiO2采用粒径分析仪、傅里叶红外变换光谱仪、紫外-可见光光谱仪、扫描电镜等仪器进行了分析和表征。结果表明,硅烷偶联剂KH-570能成功地对纳米SiO2表面进行改性,使其表面化学键合了硅烷偶联剂的有机官能团,降低了颗粒团聚程度,提高了纳米SiO2在有机介质中的分散程度     

纳米SiO2制备及改性

为了改善纳米SiO2的分散性,用溶胶-凝胶技术制备了纳米SiO2凝胶,并用不同改性剂对粉末进行了表面改性.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、粒度分析仪(PSA)、紫外-可见光分光光度计(UV-VS)等分析了纳米SiO2的粒径及分散性.结果表明,正硅酸乙酯的水解和缩合反应条件直接影响纳米SiO2粉体的粒径大小.KH-550硅烷偶联改性剂用量、改性时间等因素对改性效果有明显的影响.当改性剂用量为4.1%(质量分数),改性时间为2h时,可得到高分散性的纳米SiO2粉体.纳米SiO2粉末易发生团聚,只有对其进行表面改性,才能得到疏水性纳米SiO2粉末.     

改性纳米SiO2/硅橡胶复合材料的制备及性能

为提高纳米SiO₂在硅橡胶（SR）基体中的分散性及两相间的界面结合力,设计以羟基硅油（HSO）和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）为纳米SiO₂的表面封端改性剂,并将改性SiO₂与双组份加成型液体SR复合得到改性纳米SiO₂/SR复合材料。通过一系列表征手段对改性纳米SiO₂的形貌结构及其在乙醇中的分散性等进行分析,研究了改性纳米SiO₂对纳米SiO₂/SR复合材料的断面形貌、力学性能及热稳定性的影响。结果表明:KH570成功接枝到纳米SiO₂表面并与SR基体间形成化学键。当HSO协同KH570改性纳米SiO₂时,可有效改善纳米SiO₂在SR基体中的分散性能及纳米SiO₂与SR两相间的界面结合性能,并显著提高纳米SiO₂/SR复合材料的力学性能和热稳定性。将SiO₂∶HSO∶KH570以质量比为2.0∶0.2∶0.6处理的改性纳米SiO₂粒子,得到的改性纳米SiO₂/SR复合材料起始热分解温度提高了230℃。当SiO₂∶HSO∶KH570质量比为2.0∶0.2∶0.45时,改性纳米SiO₂/SR复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了约1倍。      

表面改性纳米SiO2增强木质纤维/聚氯乙烯复合材料性能

SiO₂粒子经偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）表面改性后,与木质纤维、聚氯乙烯（PVC）及其它助剂通过熔融混炼制备改性SiO₂-木质纤维/PVC复合材料,用FTIR、SEM和同步热分析仪（STA）对SiO₂粒子和SiO₂-木质纤维/PVC复合材料的结构与性能进行测试与表征。FTIR分析表明,SiO₂粒子表面接枝了KH550的特征官能团,KH550成功地接枝到SiO₂粒子表面;SEM分析表明,改性纳米SiO₂粒子能在木质纤维/PVC复合材料中均匀分散,其粒径在100 nm左右;添加改性的SiO₂粒子后,木质纤维和PVC结合更加紧密,孔洞间隙减少。纳米SiO₂质量分别占木质纤维质量的10%、8%和10%时,SiO₂-木质纤维/PVC复合材料的弹性模量、拉伸强度、冲击强度分别达到最优值4.66 GPa、31.12 MPa和4.11 kJ/m²,与未添加SiO₂的复合材料相比分别提高了50.29%、28.91%和16.65%。     

纳米SiO2的制备与表面改性

以正硅酸乙酯为硅源,用反相微乳液法制备了单分散SiO2微球。为改善SiO2微球在有机介质中的分散性和相容性,用硅烷偶联剂KH-570对其进行了表面改性。采用FT-IR、TEM、亲油化度及亲油性测定对产物的结构、形貌和性能进行了表征。结果表明:改性SiO2亲油性增加,在有机介质中的分散性明显提高。最佳的改性条件是:改性剂用量为6%,反应温度91℃,反应时间为5h。在此条件下,改性SiO2的亲油化度为21%。     

硅烷偶联剂KH550表面改性纳米Al2O3的研究

利用硅烷偶联剂KH550对自制均匀分散的纳米Al2O3进行表面改性。红外光谱分析表明,纳米Al2O3表面成功接枝了KH550。热失重分析得出KH550的最佳用量为2.5%,最佳改性时间为60min,吸附量约为2.394%。透射电镜照片表明,表面改性提高了纳米Al2O3在无水乙醇体系中的分散均匀性,表面由亲水变为亲油。     

聚合物改性SiO2气凝胶的研究进展

采用聚合物对SiO2气凝胶进行改性,是改善其质脆易碎性的一种行之有效的方法,开创了一种对气凝胶改性的崭新思想。总结了聚合物改性SiO2气凝胶的原理、方法、进展及其性能。SiO2气凝胶经聚合物改性后,强度通常可提高2个数量级,柔韧性可调,而本身的体积密度仅增加几倍,其原有的纳米孔隙结构及其优良性能得以保留。但是,这种改性气凝胶还有诸多有待改进的地方,如常压干燥技术的研究、体积密度和热导率的降低、制备过程的简化以及耐高温性能的改善等。     

两亲性纳米SiO2复合材料的合成

以3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷改性过的纳米SiO2作为原料,通过季铵化反应得到两亲性的纳米SiO2复合材料.利用傅里叶红外(FTIR)、热失重分析(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)等检测手段研究了合成材料的结构;通过透射电镜(TEM)对合成的尺寸及微观形貌进行了分析;利用其在水/甲苯混合体系中的分散探讨了合成材料的两亲性.结果表明,合成的纳米SiO2复合材料表面接枝的有机成分约为11wt%,该纳米SiO2复合材料具有很好的两亲性.     

反相微乳液制备纳米SiO2颗粒

微乳液法可以控制纳米颗粒的粒度,在AOT作为表面活性剂的微乳液体系中引入助表面活性剂正丁醇和戊醇,对生成的纳米颗粒起到保护作用,能够形成大小均一、分散良好的纳米SiO2颗粒。随着正丁醇含量的增加纳米SiO2球形颗粒的粒径变大,正丁醇加量0.5mL时粒径为18.7nm,正丁醇加量增加到3mL时粒径达109nm。随着时间的增加,微乳液法制备的纳米SiO2粒径基本保持稳定,而且颗粒变得更加均匀。     

超声波辅助制备癸酸-棕榈酸@改性SiO2调温调湿复合材料超声波辅助制备癸酸-棕榈酸@改性SiO2调温调湿复合材料

以硅烷偶联剂改性SiO₂为壁材,癸酸（DA）-棕榈酸（PA）为芯材,利用超声波辅助溶胶-凝胶法制备DA-PA@改性SiO₂调温调湿复合材料,分析了硅烷偶联剂用量、超声波功率、超声波时间和超声波温度对DA-PA@改性SiO₂调温调湿复合材料粒径的影响,以及相关性能。结果表明,利用超声波辅助溶胶-凝胶法制备DA-PA@改性SiO₂调温调湿复合材料,可以显著降低粒径尺寸和减小粒径分布。当硅烷偶联剂用量为4.0 g、超声波功率为120 W、超声波时间为100 min和超声波温度为60℃时,DA-PA@改性SiO₂调温调湿复合材料的粒径较小且粒径分布较窄,即d₉₀=87.36 nm、d₅₀=63.34 nm、d₁₀=44.02 nm和d₉₀-d₁₀=43.34 nm,在相对湿度40.0%~65.0%范围内的平衡含湿量为0.1864~0.2379 g/g,相变温度为20.23~23.59℃,相变潜热为40.91~46.72 J/g,稳定性能良好。      

二氧化硅纳米微球的制备及其表面改性

以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体,氨水为催化剂,经Stber法制备了单分散SiO2纳米微球,并采用硅烷偶联剂KH-570对其表面进行了改性;通过激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜对SiO2纳米微球进行了检测分析。结果表明,随着TEOS和氨水用量的增加,SiO2纳米微球的粒径逐渐增大,而粒径分布到后期也有所增加;经KH-570改性后,SiO2纳米微球不仅具有良好的单分散性,而且表面成功接枝上丙烯酸酯基团,因而具有较好的亲油性,能更好地分散在甲苯和苯乙烯中。     

溶胶-凝胶法制备纳米SiO2及其表面接枝改性研究

通过溶胶-凝胶法,不使用任何催化剂,在较高的反应温度下,制备了球状的纳米SiO2,并用乙二醇对其表面接枝改性,增大了其在乙二醇中的分散性。用透射电镜和红外光谱进行了表征,并对其改性后在聚酯（PET）中的应用前景进行了探讨。     

核-壳式单分散二氧化硅磁性微球的制备

利用层层自组装的方法制备了粒径和组成可裁剪、具有核-壳式结构的单分散二氧化硅（SiO₂）磁球.用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、能谱（EDS）对样品的形貌、组成进行了分析;用电位的变化考察了磁性多层膜在胶体表面的逐步生长.     

单分散氟烷基改性双疏SiO2球的制备

本文通过化学嫁接法引入氟烷基,对溶胶-凝胶法制得的单分散二氧化硅进行改性,得到了油水双疏的纳米二氧化硅小球,并考察了水和氟烷基硅烷对颗粒形貌及双疏性的影响。采用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪(CA)及热重分析(TG)对产物进行了表征。结果表明,一定范围内延迟氟烷基硅烷的加入时间和增加水含量,可得到分散性、均匀性和双疏性都较好的表面改性SiO2球。增加氟烷基硅烷量,改性SiO2球的双疏性增强,但是分散性和均匀性变差,并出现了不规则形貌颗粒。     

白炭黑的制备、表面改性及应用研究进展

简述了白炭黑的结构、性质、制备方法,并重点综述了其表面改性的作用、改性机理、常用的改性剂及其近年来在工业生产中的应用情况,分析了国内外白炭黑工业的市场现状及我国与国外的差距,提出了研究和生产发展的方向。     

高支化含无机粒子的巯基硅氧烷溶胶的制备及结构表征

用溶胶-凝胶法制备了一种新型的多功能巯基硅氧烷溶胶,其结构用1H-NM R,FT-IR和M S进行了表征,巯基硅氧烷溶胶的无机粒子粒径大小与分布用小角度光散射仪(SALS)进行了测定。这种新型巯基硅氧烷溶胶能够提高改性亚麻籽油体系自由基聚合速率。     

不同结构聚合物核壳粒子对环氧树脂的增韧改性

传统环氧树脂的增韧改性方法往往达不到理想的效果。核壳粒子与环氧树脂混合,能减小内应力,获得显著的增韧效果,且不改变热变形温度。文中采用微皂核壳乳液的聚合方法合成了不同的核壳粒子,并对这些核壳粒子增韧环氧树脂体系的力学性能进行试验研究、理论分析和数值计算。用力学强度、动态力学分析等表征手段对核壳粒子的结构和改性环氧树脂体系的增韧机理进行了探讨。结果发现,改善核、壳之间或者核壳粒子壳层同环氧树脂之间的相容性和界面粘合力,核层能更好地将能量充分耗散,改性体系的冲击强度得以进一步提高。     

二氧化硅掺杂银复合抗菌颗粒的制备与表征

在二氧化硅形成的过程中,利用硅烷偶联剂KH-550的特殊结构使银均匀地分布在二氧化硅表面,然后通过甲醛还原,制得了二氧化硅掺杂银复合抗菌颗粒。并通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对所合成的纳米银抗菌材料的形貌进行了表征与分析。结果显示:复合颗粒分散均匀,直径约350nm,尺寸稳定;银颗粒直径约10nm,均匀分布在二氧化硅的表面;载银质量分数约为13%。     

Surface Modification of a-Fe Metal Particles by Chemical Surface Coating

The structure of a-Fe metal magnetic recording particles coated with silane coupling agents have been studied by TEM, FT-IR, EXAFS, Mossbauer. The results show that a close, uniform, firm and ultra thin layer, which is beneficial to the magnetic and chemical stability, has been formed by the cross-linked chemical bond Si-O-Si. And the organic molecule has chemically bonded to the particle surface, which has greatly affected the surface Fe atom electronic structure. Furthermore, the covalent bond between metal particle surface and organic molecule has obvious effect on the near edge structure of the surface Fe atoms.