水性UV树脂聚合用可光引发纳米SiO_2的制备

采用氯化亚砜使纳米SiO2表面的羟基被氯原子取代后与水性光引发剂2959发生反应,制备出可引发水性UV树脂聚合的功能纳米SiO2,研究了反应温度和反应时间对纳米SiO2表面接枝率的影响,并用红外光谱仪(FT-IR)、粒径测试仪和热重分析仪(TG)对其进行分析和表征。FT-IR和粒径测试结果表明,水性光引发剂2959成功地被接枝到纳米SiO2表面。TG分析表明,反应温度为40℃和反应时间为4 h时,纳米SiO2表面聚合物接枝率较好,分别为15.94%和17.37%。红外分析结果表明,改性SiO2经过改性后由于其表面接枝了光引发剂2959而具有一定的光引发聚合功能。     

纳米二氧化硅表面接枝氮氧自由基的改性研究

采用自制的氮氧自由基改性三乙氧基硅烷,与纳米二氧化硅(SiO_2)在无水条件下进行缩合反应制得表面接枝氮氧自由基的SiO_2。采用热重分析研究了不同反应时间、反应温度以及IPTS-TEMPO用量对SiO_2表面接枝率的影响,并利用透射电镜对SiO_2表面接枝结果进行了表征。结果表明,当反应温度110℃,反应时间24 h,IPTS-TEMPO质量分数为50%时,纳米SiO_2的表面接枝率较高。改性后的SiO_2无粒子团聚现象。     

KH570用量对纳米SiO_2接枝改性的影响

以乙醇和水混合液作为分散介质,采用硅烷偶联剂KH570对纳米二氧化硅(Nano-SiO2)进行接枝改性,制备了KH570接枝改性纳米SiO(2Nano-SiO2-g-KH570)。采用红外光谱、粒度分析及亲油化度测试,研究了KH570用量对Nano-SiO2改性效果的影响。结果表明,以乙醇和水混合液为分散介质,KH570可以对Nano-SiO2进行接枝改性;KH570用量对Nano-SiO2-g-KH570的粒径、粒径分布及亲油化度有明显的影响:KH570用量为5%时,Nano-SiO2-g-KH570的粒径最小,为103nm,粒径分布较窄,亲油化度为32%。     

SiO_2粉体表面改性及其在PET中分散性能的研究

以硅烷偶联剂(KH570)对微米、亚微米和纳米级二氧化硅(SiO2)粉体进行表面接枝改性,借助红外光谱(IR)仪、热重(TG)分析仪和X射线能谱(EDS)仪对改性前后SiO2表面结构进行了表征,采用原位聚合法制得SiO2/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料,利用扫描电镜(SEM)研究了不同粒径改性SiO2粉体在PET中的分散性能。结果表明:KH570可与微米、亚微米和纳米粒径SiO2粉体发生表面接枝反应;SiO2/PET复合材料的SEM观察表明,经过KH570改性后不同粒径SiO2在PET中分散均匀性得到提高。     

纳米SiO2表面处理及其对聚硫密封剂性能的影响

用硅烷偶联剂KH-590对纳米二氧化硅表面进行改性。考查了偶联剂用量、改性温度及时间对改性效果的影响。确定最佳改性条件为:硅烷偶联剂KH-590质量分数为5%,反应温度70℃,反应时间4h。并将改性后纳米二氧化硅用于聚硫密封剂中,提高了聚硫密封剂的耐老化和粘接性能。     

苯基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅的制备及其应用

采用偶联剂苯基三甲氧基硅烷(PTMS)对纳米二氧化硅进行改性,研究反应温度、反应体系pH值、反应时间及偶联剂PTMS用量对改性纳米二氧化硅活化度和表面羟基数的影响,采用X射线衍射分析、热重分析、傅里叶变换红外光谱分析和透射电子显微镜分析等对改性前后纳米二氧化硅结构进行表征,考察改性纳米二氧化硅对丁苯橡胶(SBR)的补强效果。结果表明:当反应温度为80℃、反应体系pH值为3.5、反应时间为90 min、偶联剂PTMS用量为纳米二氧化硅用量的6.85%时,改性纳米二氧化硅的活化度达到100%,表面羟基数最小,为0.99个·nm~(-2);与使用未改性纳米二氧化硅补强的SBR胶料相比,使用改性纳米二氧化硅(优化工艺条件下改性)补强的SBR胶料的门尼粘度明显下降,t90明显缩短,拉伸强度提高4.5%,拉断伸长率提高9%,DIN磨耗量降低21%。     

KH-570改性纳米二氧化钛的制备及其分散性研究

以乙醇为分散介质,采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米二氧化钛进行化学改性,研究了KH-570用量、反应时间和反应温度对TiO2接枝率和亲油化度的影响;采用红外光谱(FT-IR)和激光粒径分析(DLS)等手段表征了KH-570改性TiO2粒子的结构及其分散性.结果表明:KH-570成功接枝到TiO2表面.当KH-570用量为TiO2的15％(质量分数),反应温度为60℃,反应时间为6h时,改性效果最好:接枝率达到8.9％,亲油化度达到56％;与未改性的TiO2相比,KH-570改性TiO2的平均粒径明显减小,分布变窄.     

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。     

纳米氮化硅粉体的大分子改性剂表面修饰研究

从分子设计的角度合成了一种新型的大分子表面改性剂(LMPB-g-MAH):采用溶液聚合法将极性单体马来酸酐(MAH)接枝到低分子量的聚丁二烯液体橡胶(LMPB)分子长链中,并用其对纳米氮化硅粉体进行表面修饰;对合成的大分子表面改性剂、改性前后的纳米氮化硅粉体,运用FT-IR、TEM、TGA、粒径分析、沉降实验等方法进行了表征.实验结果表明:马来酸酐已经接枝到低分子量的聚丁二烯液体橡胶分子长链中;当大分子表面改性剂的接枝率为9%～11%、用量为10%～12%、反应温度为65℃、反应时间为3 h时,表面修饰后的纳米氮化硅粉体颗粒粒径减小,有效阻止了纳米颗粒的团聚.     

纳米SiO2表面接枝改性研究

采用溶液聚合法在经偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)化学改性后的纳米粒子表面接枝苯乙烯,研究了单体质量分数、引发剂用量、反应温度及反应时间对接枝率的影响,利用红外光谱和扫描电镜对改性前后的产品进行了表征。结果表明,经改性后的纳米粒子的分散性得到明显改善。最佳反应条件:w(单体)=20%,w(AIBN)=2%,反应温度70℃,反应时间7 h。在此条件下,纳米SiO2的接枝率最高(16.2%)。     

MA无皂乳液聚合改性纳米二氧化硅

以α-甲基丙烯酸(MA)为反应单体,对纳米二氧化硅进行无皂乳液聚合表面改性;采用正交试验法探讨了反应温度、反应时间、原材料配比反应条件对纳米二氧化硅粒子表面改性反应的影响,并对改性前后的纳米粒子进行了红外光谱(IR)分析和差热分析(DTA).研究结果表明,较佳的改性聚合反应条件为反应温度80 ℃、反应时间3h、原材料配比(单体与纳米二氧化硅质量比)为3∶100.     

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。     

纳米二氧化钛表面接枝硅氧烷基团的工艺研究

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为分散介质,采用硅烷偶联剂(KH-550)与甲苯二异氰酸酯(TDI)对纳米二氧化钛进行表面接枝改性。研究了反应时间、反应温度和改性剂用量对纳米二氧化钛分散性的影响。采用紫外-可见分光光度法、透射电镜、扫描电镜表征改性前后的纳米二氧化钛。结果表明:纳米二氧化钛表面修饰成功,当反应温度为70℃,反应时间分别为3 h和5 h,改性剂用量为15%时,改性效果最好;通过透射电镜、扫描电镜照片可以看出,经过改性的纳米二氧化钛的分散性明显好于未改性的纳米二氧化钛,无团聚现象发生或者仅有小部分团聚。     

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.     

硅基抗菌粉体表面改性及对聚氯乙烯塑料抗菌性能影响

用硅烷偶联剂KH570对硅基抗菌粉体进行表面有机化改性,研究了偶联剂用量、反应时间及反应温度对表面改性效果的影响.通过润湿性和吸光度测定,确定了最佳表面改性条件:硅烷偶联剂KH570含量为2份(100 g粉体中加入的改性剂量),反应温度为80℃,反应时间为5 h.通过红外光谱(FTIR)、热重(TG)和透射电镜(TEM)等对改性前后的粉体表面结构、热性能及在聚氟乙烯(PVC)中分散性分析表明:KH570以化学键形式接枝到粉体表面,形成了有机包覆,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,使其抗菌性增强.     

玻璃纤维浸润剂的制备与性能

通过玻璃纤维浸润剂的制备,采用浸润剂中的硅烷偶联剂(KH550)进行接枝改性,并对二氧化硅进行接枝改性,探讨了制备浸润剂乳液的工艺条件等。分析了硅烷偶联剂的改性效果,制成的浸润剂乳液的性能,还分析了制备的浸润剂涂覆到玻璃纤维表面后得到的玻璃纤维的力学性能等。FT-IR测试结果表明,烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(AEPH)已接枝到硅烷偶联剂上,硅烷偶联剂(KH550)接枝到二氧化硅上。接触角测试结果表明,二氧化硅的疏水性得到了明显改善。将改性后的硅烷偶联剂和二氧化硅加入到双酚A环氧乙烯基树脂为主成膜剂的乳液中,通过对乳液进行粒径、表面张力测试,结果表明:制备的乳液达到预期的要求。将乳液涂覆到玻璃纤维后,扫描电镜结果表明:浸润剂涂覆到了玻璃纤维表面上,且含1%改性硅烷偶联剂浸润剂比含0. 5%改性硅烷偶联剂浸润剂的涂覆厚度大。力学性能结果表明,浸润剂涂覆后,玻璃纤维的拉伸强度明显提高。     

“胶乳共混法”制备天然橡胶／二氧化硅纳米复合材料及其性能

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）改性纳米二氧化硅（SiO2）,然后通过乳液聚合接枝上聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）,再将其与甲基丙烯酸甲酯（MMA）改性的天然胶乳,通过胶乳共混法制备天然橡胶／二氧化硅纳米复合材料,结果显示,纳米二氧化硅表面接枝上了PMMA,二氧化硅在橡胶基体中分散良好,粒径在60～100nm之间,得到的胶膜力学性能有很大的提高。     

六甲基二硅氮烷对硅溶胶接枝改性的研究

采用六甲基二硅氮烷(HMDS)在酸性条件下对硅溶胶(SiSols)进行接枝改性。对接枝产物进行了分离提纯并研究了HMDS/SiSol(s摩尔比)、反应温度和反应时间对接枝率的影响。结果表明:在酸催化条件下HMDS可以对SiSols实现表面接枝改性;当控制HMDS与SiSols摩尔比为5颐10、反应温度为35℃、反应时间为2h时,接枝率达到最大值。     

羟基磷酸钙防锈填料的改性及其在涂层中的应用研究

在羟基磷酸钙表面接枝硅烷偶联剂,提高其在涂层中的分散性,从而增强涂层的致密性和防腐性。首先探讨了反应温度和反应时间对接枝率的影响规律,采用红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)及扫描电镜(SEM)对接枝产物进行表征;然后研究了改性羟基磷酸钙对涂层吸水率及涂层内部微观结构等的影响,同时对比羟基磷酸盐改性前后涂层耐盐雾性、电化学阻抗等防腐性能的变化。结果表明:(1)当反应温度为80℃、反应时间为5 h,反应产物的接枝率最大,达到30%左右;(2)当羟基磷酸钙改性后添加清漆中时,涂层的饱和吸水率可降低80%,达到1.5%左右;同时扫描电镜结果表明涂层内部改性磷酸钙的分散性明显提高,涂层的致密性增强,且盐雾及电化学结果表明涂层的防腐性能有明显提高。