反向原子转移自由基法制备SiO_2/PMMA复合粒子

采用反向原子转移自由基法,制备了SiO2/PMMA复合粒子.用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米SiO2进行表面改性,通过亲水亲油性实验,确定了硅烷偶联剂的最佳用量(质量分数为10%).通过红外光谱和热重分析,证明聚甲基丙烯酸甲酯是通过化学键合接枝到纳米SiO2粒子表面.用透射电镜观察了纳米SiO2和复合粒子在乙醇中的分散情况,表明复合粒子的分散效果更好.     

熔融共混制备尼龙6/纳米SiO2复合材料与性能研究

通过熔融共混将表面经硅烷偶联剂改性处理的纳米SiO2与尼龙6(PA6)切片共混,以双螺杆挤出机制备了纳米SiO2增强尼龙6复合材料,其中,纳米SiO2的质量分数为2.5%;借助差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)、数控毛细管流变仪等仪器研究了其热学性能与流变性能. 结果表明:经硅烷偶联剂表面改性处理的纳米SiO2分散性好,制备的尼龙6/纳米SiO2复合材料热稳定性有所改善、结晶度下降、熔体黏度的切敏性增加.     

聚丙烯基纳米SiO2复合材料性能研究

采用多种方法对纳米SiO2粒子进行表面处理，并深入探讨了纳米SiO2粒子的分散机理。通过熔融共混法制备了PP／纳米SiO2复合材料，对此复合材料进行了力学性能测试。结果表明：经适当处理的纳米SiO2粒子能均匀地分散在聚丙烯中，对PP的力学性能有显著的改善作用，而且对PP的结晶有明显的异相成核作用。纳米SiO2在用量为2％时可以使PP的缺口冲击强度提高1倍，同时拉伸强度也有很大提高。     

聚丙烯/纳米SiO2 复合材料的制备和表征

使用熔融共混法制备了聚丙烯（PP）／纳米SiO2复合材料。研究发现，硅烷偶联剂对纳米SiO2在PP中的分散起一定的作用，但不是非常有效。添加马来酸酐接枝聚丙烯（PP—g—MAH）相容剂后，可以使纳米SiO2均匀地分散于PP中。当纳米SiO2的质量分数为2％时性能较优，与纯PP相比，V形缺口冲击强度提高了90％，拉伸强度提高了5％，弯曲强度提高了23％。最后，对PP—g—MAH大幅度改善纳米SiO2在PP中分散效果的机理作了初步推断。     

镍体系(NiCl2/PPh3)催化的表面引发反向原子转移自由基聚合制备有机/无机杂化材料

考察了以过氧基团改性的纳米SiO2为引发剂,NiCl2/PPh3为催化体系的甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反向原子转移自由基聚合(ATRP).通过纳米SiO2与氯化亚砜反应,得到了表面由氯-硅基团改性的纳米SiO2,然后再将其与叔丁基过氧化氢(TBHP)反应,在纳米二氧化硅表面成功引入过氧基团,得到了过氧基团改性的纳米SiO2粒子.结果表明,通过调控Ni2 和Ni 之间的变价关系,使得整个聚合反应具有活性自由基聚合的特征.通过酯交换反应,即将聚甲基丙烯酸甲酯接枝的纳米SiO2杂化粒子与氢氟酸反应,可将聚合物层从二氧化硅粒子表面成功解离.GPC结果表明,该纳米材料聚合物接枝层的分子量基本可控,分子量与单体转化率呈线性关系,ln([M0]/[M])与反应时间成正比,两者成线性关系.AFM分析表明,聚合后聚合物链均匀接枝到纳米SiO2表面,得到了分散稳定的以二氧化硅粒子为核,聚甲基丙烯酸甲酯为壳的核壳杂化粒子.     

纳米Ni/SiO_2核壳结构粒子的制备和表征

采用微波多元醇法制备了纳米Ni粒子,再通过水解正硅酸乙酯(TEOS)得到SiO2,实现对纳米Ni粒子的表面包覆,形成Ni/SiO2核壳结构。通过X射线衍射和透射电镜对包覆前后的粒子进行了观察分析。结果表明,微波多元醇法制备的Ni纳米粒子平均粒径100 nm,分散较均匀;包覆后的Ni粒子表面有一层非晶态的SiO2壳层,壳层的厚度随TEOS的浓度增大而增加。     

Au/SiO_2复合薄膜的紫外光还原制备与光吸收性能

通过溶胶-凝胶法,利用紫外光辐射还原金(Au)得到了高均匀性Au/SiO2复合薄膜,并用SEM、TEM、XRD、UV-Vis光谱等手段对薄膜样品进行了性能表征,讨论了紫外光对金纳米粒子的还原机理。XRD结果表明,均匀分散于非晶SiO2中的Au纳米粒子呈现出面心立方多晶相;SEM结果表明,所得到的Au/SiO2复合薄膜中,纳米颗粒的尺寸较小,分布均匀;复合薄膜的UV谱表明,Au纳米粒子的表面等离子共振吸收峰随着焙烧温度的增加以及nAu/nSi的改变,从585nm附近逐渐红移至600nm附近,并逐渐增强,同时,nAu/nSi较大的3个薄膜样品分别在820,900和830nm附近的近红外区出现了吸收。     

聚甲基丙烯酸甲酯／纳米SiO2复合材料研究

目的分析纳米SiO2对聚甲基丙烯酸甲酯／纳米SiO2复合材料基体的各方面性能的影响．方法采用在位分散聚合方法制备聚甲基丙烯酸甲酯／纳米SiO2复合材料,利用硅烷偶联剂KH-570对纳米颗粒表面进行改性,比较改性前和改性后的纳米SiO2及物理方法和化学方法改性的纳米SiO2对复合材料抗折性能、耐热性、耐溶剂性能的影响,并利用扫描电镜拍摄断面照片,观测基体内纳米颗粒的分散形态与材料断面．结果经KH-570表面改性后的纳米材料在基体中分散均匀,复合材料的力学强度虽没有明显提高,但将其玻璃化温度提高了10℃,耐溶剂性也较聚甲基丙烯酸甲酯有明显改善;物理方法处理纳米颗粒表面改性效果更加突出．结论表面改性后的纳米SiO2对聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性、耐溶剂性能有明显改善,利用物理方法对纳米颗粒表面改性更适用于工程应用．     

沉淀法制备小粒径SiO_2的实验研究

依据制备SiO2超细粒子的形成机理,采用传统沉淀法,考察了各因素对SiO2粒子粒度的影响,包括水玻璃、表面活性剂和分散剂、沉淀剂和沉淀方式对粒径的影响,总结出各因素影响SiO2粒子粒度的一些变化规律.研究重点侧重于改进其分散性能,降低SiO2二次粒子聚集体尺寸,避免三次粒子的团聚,得到的高分散性沉淀法SiO2的粒度大小接近于纳米尺度.     

制备纳米SiO2的配方优化

以工业硅酸钠为原料、盐酸为沉淀剂、聚乙二醇(PEG)为表面活性剂、硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,在复合剪切力场下,用化学沉淀法制备了纯纳米SiO2和原位进行改性的改性纳米SiO2。分析了乙醇与水体积比、硅酸钠浓度、盐析剂用量、溶液pH值、改性方法、表面活性剂或改性剂的加入量等对纳米SiO2型貌的影响。对制备纳米SiO2的配方进行了优化,用透射电子显微镜(TEM)和粒径分析仪等对产品进行表征。结果表明,复合剪切力场下化学沉淀法制备纳米SiO2的优化配方为:乙醇与水的体积比1﹕4,硅酸钠的质量分数约12%,PEG,KH570和氯化钠的质量约为理论制备纳米SiO2所需质量的40%,5%～10%和30%,最佳pH值约等于9。