硅橡胶微球光扩散剂的制备表征及应用EI北大核心CSCD

通过在硅橡胶加成聚合体系中引入稀释剂,利用悬浮聚合一步法制备硅橡胶微球。利用红外光谱、接触角、热重分析、扫描电子显微镜、雾度/透光率测试对硅橡胶微球及其聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料的结构及性能进行研究和表征。结果表明,硅橡胶微球具有与硅橡胶一样的耐热性,其粒径主要分布在1~4μm之间,且硅橡胶微球表面具有粗糙结构。将硅橡胶微球加入到PMMA中,实验结果表明,硅橡胶微球用量为1%时,PMMA雾度从2.54%提升至92.34%,而透光率仅从90.40%降至84.47%。     

功能性TiO2纳米粒子的合成及对聚甲基丙烯酸甲酯物理性能的影响

由水热反应法合成了二氧化钛(TiO_2)纳米粒子,以"Grafting-onto"的方式对TiO_2进行接枝改性,合成了带有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)长链的TiO_2纳米粒子(M-TiO_2)。红外光谱与热重分析结果表明,TiO_2表面成功接枝了PMMA的长侧链,且PMMA接枝密度为0.042 nm~(-2)。随后,将不同表面修饰的纳米粒子与PMMA进行熔融共混,发现相较于纯TiO_2,改性后的TiO_2纳米粒子在PMMA中分散性更好,在扫描电镜与透射电镜中没有观察到明显的团聚现象。通过透光率/雾度测试表征,发现当添加5%未改性TiO_2时,复合材料光学性能较差(透光率83.7%,雾度为15.99%);而添加相同量M-TiO_2,复合材料的透光率和雾度与纯PMMA相近(透光率90.0%,雾度4.96%),折射率可由1.487提升至1.524,且其力学性能和热稳定性也明显改善。这为制备兼具有高机械与折射性能的有机无机杂化纳米复合材料提供了一种新的可靠途径。     

微米级ZnS-Qds@聚硅氧烷核-壳型光扩散杂化微球的制备与应用

在液晶背光模组中通常使用扩散膜来提高光的散射效果,提高光的利用率。光散射粒子是影响光散射材料透光率和雾度的主要因素。有机硅微球由于热稳定性好,尺寸稳定性佳,粒径和折射率可以通过反应调控的特点,作为光扩散粒子应用于光扩散材料具有十分广阔的应用前景。本文通过在溶胶-凝胶法制备的聚硅氧烷微球上面沉淀一层被巯基聚硅氧烷包裹的硫化锌量子点(ZnS-Qds),制得微米级ZnS-Qds@聚硅氧烷核-壳型光扩散杂化微球,并制备了添加不同质量分数的杂化微球的光扩散膜。采用TEM、TEM映射分析、荧光光度计等测试手段对所制备的杂化材料进行了表征,并对用该杂化粒子制备得到的光扩散膜进行了光学性能测试。结果表明,ZnS-Qds@聚硅氧烷光扩散杂化微球具有核壳结构,平均粒径约3.6μm,壳层平均厚度为87.4 nm,平均粒径为2 nm的ZnS-Qds均匀地分散在壳层中。将该粒子添加到丙烯酸树脂中并涂覆在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上以制成光扩散膜,实验结果表明,当杂化粒子添加量从0wt%增加到20wt%时,光扩散膜的雾度从1.67%提高到91.11%,而光扩散膜的透光率仅从90.10%降低到82.57%。     

单分散聚硅氧烷微球的制备表征及作为光散射剂的应用

以乳液聚合法制备粒径分布均匀、球形度良好的聚硅氧烷微球。采用扫描电镜(SEM)、动态光散射(DLS)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和接触角等测试技术对微球的微观形貌、粒径大小及分布、聚集态结构、耐热性、疏水性等进行了表征。将平均粒径为1.5μm的聚硅氧烷微球作为光散射剂添加到光学级聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂中,可制备出性能优良的光散射材料。当聚硅氧烷微球添加质量分数约0.6%时,光散射材料的透光率是86.1%,雾度是91.25%,拉伸强度达到最大值77.2 MPa,弯曲强度是87.2 MPa,简支梁缺口冲击强度是2.16 kJ/m2,悬臂梁缺口冲击强度是2.71 kJ/m2,综合性能良好。     

包裹氧化石墨烯的PMMA微球改性环氧树脂研究

自制聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球和氧化石墨烯(GO),将GO包裹在PMMA微球上,用包裹了GO的PMMA微球改性环氧树脂,包裹在PMMA微球上的GO更容易在环氧树脂中分散,能显著提高环氧树脂的导热性;利用包裹GO的PMMA微球制备的环氧树脂复合材料拉伸强度和拉伸模量在GO质量分数为0.5%时具有最大值,弯曲强度和弯曲模量随GO含量的增加而减小。     

悬浮聚合成粒过程对大粒径磁性聚甲基丙烯酸甲酯微球热性能的影响

用悬浮聚合法,通过改变反应参数、助分散剂和交联剂用量、水油比及聚合温度,制备出粒径在1mm~3 mm范围内的磁性交联聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)高分子微球。采用差示扫描量热法分析了磁性PMMA微球的玻璃化转变温度,从悬浮聚合成粒机理角度出发分析了这些反应参数对微球结构及热性能的影响。结果表明,聚合条件的改变会影响聚合过程中反应液滴的聚并分散,改变聚合物链的长短,从而使微球的内部结构及热性能产生差异。     

有机硅复合泡沫材料的性能及其应用研究

利用微球的高强度和粒径均匀性来保持泡孔结构的完整性和泡孔结构的均匀性,通过在室温硫化型有机硅橡胶中加入聚合物中空微球可形成室温硫化型有机硅复合泡沫材料。结果表明:有机硅复合泡沫材料的泡孔结构在载荷作用下具有较好的完整性和均匀性,虽然有机硅复合泡沫材料较硅橡胶的力学性能略有下降,但不影响其在工程结构上的应用,有机硅复合泡沫材料应用于工程结构具有长期稳定的环境适应性。     

有机硅复合泡沫材料制备及微观结构研究

在室温硫化型有机硅橡胶中加入聚合物中空微球制备室温硫化型有机硅复合泡沫材料。研究结果表明,固化条件(时间、温度)与硅橡胶一致;中空微球的含量越高,有机硅复合泡沫材料的成型工艺要求越高,当聚合物中空微球与硅橡胶的质量配合比达7∶10以上,需要外力的作用才可形成厚度均匀、表面平整的平面制件。中空微球与615胶的质量配合比为7∶10,固化时间约10h,制得的有机硅复合泡沫材料胶膜表面干爽,胶膜弹性好,压缩率达21.5%时,有机硅复合泡沫材料的泡孔结构仍具有较好的完整性和均匀性,能保持长期稳定的力学性能。     

结构可控PMMA/PAN/PMMA三层核壳聚合物微球的制备与表征

采用多步无皂乳液聚合的方法合成了三层核壳结构的聚甲基丙烯酸甲酯/聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA/PAN/PMMA)聚合物微球。并通过改变单体加入量得到一系列不同结构的三层核壳微球。使用激光粒度仪、红外光谱、扫描电镜等对得到的三层微球进行表征。结果表明,制备的聚合物微球具有清晰的三层核壳结构,直径在300 nm~500nm之间;其第二层及第三层厚度可分别控制在15 nm~30 nm,40 nm~70 nm之间,较易实现了三层核壳聚合物结构的控制。     

改性荧光SiO2微球在硅橡胶中分散性的可视化研究

基于荧光标记与激光扫描共聚焦显微镜实现改性荧光SiO_2微球在硅橡胶中分散性的可视化分析。选择不同种类硅烷偶联剂改性荧光SiO_2微球,通过接触角、热重分析和荧光光谱表征了改性荧光SiO_2微球的表面特性。荧光SiO_2微球改性后的疏水效果与结合胶含量均为KH-570KH-560KH-550。可视化分析结果表明,KH-570改性荧光SiO_2微球后在硅橡胶中的平均粒径和网络连接率值分别为为2.61μm与47%,KH-560改性后为2.95μm与43%,以及KH-550改性后为3.32μm与41%。改性荧光SiO_2微球填料的可视化分析方法有利于更直观的观察改性填料在硅橡胶中的分散状态,并可对改性填料聚集体粒径进行统计,有助于评价填料在硅橡胶中分散性。     

纳米SiO_2/聚甲基丙烯酸甲酯透明复合材料的制备及透光率

首先利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)对纳米SiO_2进行表面改性(SiO_2-MPS),再通过原位聚合法在SiO_2-MPS表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。采用熔融共混法将未改性和改性SiO_2与PMMA共混制成预分散母料,再分别与PMMA熔融共混制备纳米SiO_2/PMMA透明复合材料。用FTIR、TG和SEM对不同表面处理的纳米SiO_2和纳米SiO_2/PMMA复合材料的结构进行表征,并对其冲击强度、接触角和透光率进行表征。结果表明:SiO_2-MPS/PMMA复合材料中纳米SiO_2与MPS、MPS与PMMA间形成化学键,接枝率分别达到10.01%和22.95%,SiO_2-MPS-PMMA在PMMA中分散性最好,团聚现象明显减少,与纯PMMA相比,SiO_2/PMMA、SiO_2-MPS/PMMA和SiO_2-MPS-PMMA/PMMA复合材料的冲击强度、与水接触角均略有提升,透光率达到90%左右,最高可达94.2%。     

聚乙烯醇-魔芋葡甘聚糖包装膜透光率与雾度

目的研究影响聚乙烯醇-魔芋葡甘聚糖包装膜透光率和雾度的因素。方法以甘油、山梨醇为复配增塑剂,将纯化过的魔芋精粉和聚乙烯醇按一定质量比混合后水浴恒温共混,流延干燥制备包装膜,研究共混温度、共混时间、基料配比、复配增塑剂配比对包装膜透光率和雾度的影响。结果魔芋精粉和聚乙烯醇按质量比为1∶10混合,在水浴温度80℃下恒温共混3 h,加入质量分数为10%的复配增塑剂,复配增塑剂中山梨醇和甘油的质量比控制在1∶2~1∶3时制备的包装膜透光率和雾度达到最佳。结论各因素对包装膜的透光率和雾度有较大影响,原因是它们能促使魔芋葡甘聚糖分子和聚乙烯醇分子形成强烈的协同作用。     

Cu2+介质中单分散PMMA微球的制备及表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用无皂乳液聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。采用傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对微球的结构组成、表面形貌、粒径及其分布进行了表征。系统地研究了单体、引发剂、铜离子用量及其加入时间对单体转化率、微球的粒径及其分布的影响。结果表明聚合反应初期引入Cu2+会导致PMMA微球粒径分布变宽,粒径大小不均匀。而聚合反应进行2h后加入Cu2+能够得到粒径约为300nm,球形度好,表面光滑,大小均匀的单分散PMMA微球。     

偶氮二异丁基盐酸脒引发甲基丙烯酸甲酯微球的无皂乳液聚合

采用偶氮二异丁基盐酸脒(AMPMDHC)为引发剂,用无皂乳液聚合方法制备单分散性PMMA微球,合成粒径为500nm的单分散PMMA微球的聚合条件是:MMA/H2O=20:100(m1),温度为70℃,AMPMDHC用量为0.06g,反应时间为1.5h.实验结果表明:(1)引发剂用量越多,PMMA微球粒径越小,但对微球粒径分布影响较小;(2)反应温度升高,微球粒径增大,单分散性降低;(3)微球的粒径随着水的用量增大而降低,当MMA/H2O小于1/6时,微球粒径趋于180nm.     

胆甾相液晶聚合物薄膜的制备及其宽波反射性能研究

采用刮刀涂布方式,在PET基材上分别制备了三层单一螺距叠加和单层梯度螺距分布的胆甾相液晶聚合物薄膜,薄膜厚度均匀,具有良好的膜基结合力。利用紫外可见分光光度计分别对薄膜的透射光谱进行测试,研究其宽波反射性能,反射波宽均达200nm。利用WGT-S透光率/雾度测试仪对薄膜透光率、雾度进行测试,分析了散射现象对薄膜透射光谱中反射波宽的影响,证明了雾度是表征胆甾相液晶聚合物薄膜的一个重要性能指标。     

由透光仪改进设计的雾度计

透光率和雾度是从不同方面考察透明材料光学性能的指标。透光率是指光束垂直入射样品后透过光强占入射光强的百分比。雾度是指透过光中偏离入射方向的散射光强占透过光强的百分比。对于航空有机玻璃,虽然国标上没有规定雾度这项指标,但在国际上通用的透明材料标准中,雾度是必测的指标。目前所用的A-4型透光仪只能测定透光率,不能测定雾度。为了更全面地考察有机玻璃性能,并便于同其     

透光率/雾度测定仪原理解析及应用

<正>0引言透光率/雾度测定仪作为光电雾度仪的升级、改进版,其结构原理、参数要求和维护保养还不为大众熟知。本文对WGT-S透光率/雾度测定仪的原理构造进行完整分析,提出日常维护及校准建议,以便使用者清楚认识仪器、熟练掌握方法,从而使仪器运用更规范,数据检测更准确。WGT-S透光率/雾度测定仪现广泛应用于国防科研及工农业生产,可用于测试一切透明、半透明     

成型方法对纳米纸表面形貌与光学性能的影响

通过TEMPO氧化、高压均质作用成功从机械预处理后的针叶木纤维中,抽离出直径20~25nm、长度几百纳米到几微米的纤维素纳米纤丝(CNFs);然后以此为原料分别采用浇铸、真空抽滤的方法制备纳米纸。使用环境扫描电镜,原子力显微镜、紫外/可见/近红外分光光度计研究了不同成型方法对纳米纸的表面形貌、表面粗糙度、透光率和光学雾度等性能的影响。结果表明,浇铸法与真空抽滤法相比,通过浇铸法制备的纳米纸表面更加光滑(均方根表面粗糙度为3.3nm);具有更加优异的光学性能,在600nm处透光率为89%,在550nm处雾度为2.9%,此浇铸法更适合于制备高透明高清晰的纳米纸。     

无皂乳液聚合法制备PS/TiO2核-壳复合微球

采用无皂乳液聚合法制备聚苯乙烯(PS)微球,将所制备的PS微球经磺化吸水后,利用钛酸丁酯作前驱体在乙醇中反应,使TiO2包覆在磺化苯乙烯微球表面,得到有机-无机PS/TiO2复合微球。在所得的杂化微球表面接枝上可聚官能团,利用无皂乳液聚合将聚甲基丙烯酸甲酯聚合到微球表面,得到核-壳-壳杂化微球。用FT-IR、SEM和TGA等方法对所制得的复合微球进行表征。结果表明PS、PS/TiO2及PS/TiO2/PMMA微球表面光滑,球形度好,单分散性良好;通过改变TBOT的加入量可以控制TiO2对PS微球的包覆厚度。     

乙烯基POSS的合成及POSS/PMMA纳米复合材料的制备

利用乙烯基三甲氧基硅烷缩合水解制备八聚乙烯基笼型倍半硅氧烷(OvPOSS),然后将其与γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH580)采用巯基-烯点击化学反应制备带有部分乙烯基和烷氧基的POSS,用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱、飞行质谱等手段对其结构进行表征分析。通过自由基聚合将POSS引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,制备新型纳米复合材料EV-POSS/PMMA,利用X射线衍射、扫描电镜、热重分析探讨了OvPOSS、EV-POSS在PMMA中的形态特征、分散性、透光率及材料的热稳定性能。结果显示,OvPOSS在PMMA中结晶程度大,分散性差,导致其对PMMA的热稳定的影响不明显;EV-POSS则呈现良好的分散性,包覆于PMMA中,对PMMA的热稳定性提高显著,同时对于PMMA的透光率影响较小。