纳米二氧化硅微球对ABS塑料表面改性的研究

通过二氧化硅微球在ABS表面生长的方式,对ABS进行表面改性。采用溶胶-凝胶法和沉淀法制备纳米二氧化硅,并对其接枝硅烷偶联剂KH-550,使其附着在经过粗化处理的ABS样片表面上。结果表明:溶胶-凝胶法对ABS表面改性效果较理想,通过控制条件可以达到超疏水和超亲水的状态。     

纳米二氧化硅微球表面接枝嵌段聚合物的制备及其在丙烯酸结构胶体系中的性能研究

以二氧化硅微球为模板,将其表面修饰上活性官能团。通过表面引发可控/“活性”自由基聚合,连续引发苯乙烯和甲基丙烯酸2-羟基乙酯聚合,得到表面接枝嵌段聚合物的纳米二氧化硅微球,并对其进行表征。将表面修饰的二氧化硅微球用于丙烯酸结构胶体系,并和未修饰二氧化硅微球的体系进行对比。研究结果表明：通过结构表征证明了目标产物合成成功;将表面修饰的二氧化硅微球用于丙烯酸结构胶体系,聚合物改性的纳米二氧化硅在拉伸强度、断裂伸长率和剪切强度等性能的表现均优于未改性的纳米二氧化硅;纳米二氧化硅在固化体系中具有增强增韧的作用,表面接枝聚合物改性后,其性能表现更优。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅微球的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅,通过傅里叶红外光谱表征成分,用800倍数码显微镜观察表面形貌,探讨不同反应条件对纳米二氧化硅表面形貌的影响。纳米二氧化硅微球在不同溶剂中的分散性。结果表明,在酸、碱条件下,分别生成纳米二氧化硅溶胶和纳米二氧化硅微球;碱性条件下,反应温度和反应时间分别为40℃和4 h时,纳米二氧化硅微球呈现规整、均一的球型形貌;纳米SiO_2微球在有机溶剂中的分散性都较好,且分散均匀。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅微球的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅,通过傅里叶红外光谱表征成分,用800倍数码显微镜观察表面形貌,探讨不同反应条件对纳米二氧化硅表面形貌的影响。纳米二氧化硅微球在不同溶剂中的分散性。结果表明,在酸、碱条件下,分别生成纳米二氧化硅溶胶和纳米二氧化硅微球;碱性条件下,反应温度和反应时间分别为40℃和4 h时,纳米二氧化硅微球呈现规整、均一的球型形貌;纳米SiO_2微球在有机溶剂中的分散性都较好,且分散均匀。     

氨基化二氧化硅荧光微球的制备及其表征

首先合成了荧光量子产率高的不对称罗丹明衍生物,以其为荧光染料,正硅酸乙酯为硅源,在酸性条件下,运用包埋法制备了二氧化硅荧光微球。然后采用硅烷偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷,在二氧化硅荧光微球表面引入氨基功能基团。通过扫描电镜、荧光显微镜、红外光谱仪、荧光分光光度计对氨基化二氧化硅荧光微球的形貌、结构和荧光性能进行了表征。结果表明,氨基化二氧化硅荧光微球具有良好的单分散性,粒径分布窄,荧光性能好且稳定,并成功的引入氨基基团。     

多孔纳米二氧化硅球的制备及其对胰岛素的担载和释放行为

利用实心的二氧化硅纳米微球为原材料,通过用聚乙烯吡咯烷酮进行表面保护,用氢氧化钠对硅球进行溶蚀,制备多孔纳米二氧化硅微球.通过热重分析、扫描电镜及透射电镜对溶蚀的硅球进行表征.结果表明:溶蚀前后,二氧化硅球的外形没有发生实质的变化,但在内部形成了多孔通道.用这种多孔状的纳米硅球对胰岛素进行担载和释放试验发现,经过多孔化处理后,硅球对胰岛素的担载能力增强,释放速率降低,说明经过溶蚀获得的纳米二氧化硅可以作为一种药物的微胶囊载体,在药物控制释放领域有一定的应用前景.     

硅烷偶联剂对光固化PUA/SiO2杂化涂料的改性研究

研究溶胶-凝胶法制备聚氨酯丙烯酸酯（PUA）/纳米二氧化硅（SiO2）复合涂料中加入硅烷偶联剂进行原位改性的作用机理,以期得到性能优良的有机-无机杂化纳米复合涂料。考察了硅烷偶联剂用量的变化对聚氨酯丙烯酸酯涂料性能的影响。结果表明,用硅烷偶联剂对溶胶-凝胶法制备的纳米二氧化硅进行改性,能够实现纳米颗粒的均匀分散,并在其表面形成良好的界面结合层;且适量的硅烷偶联剂的加入使聚氨酯丙烯酸酯涂料显示出优良的机械性能,表现出纳米材料特有的既增强又增韧特性,尤其是耐磨性能可以提高7倍。     

草莓型PVAc／SiO2有机-无机复合微球的合成

用无皂乳液聚合法制备了草莓型的聚醋酸乙烯酯／二氧化硅（PVAc／SiO2）纳米复合微球,探讨了纳米SiO2溶胶的pH值和用量对复合微球粒径与形态的影响。研究表明纳米SiO2粒子被吸附在有机相表面,形成草莓型结构,其粒子表面的羟基与PVAc分子链中羟基之间的氢键作用是制备这种单分散草莓型PVAc／SiO2纳米复合微球的关键。     

细乳液聚合制备和表征聚（BA—St）／SiO2杂化微球

在纳米二氧化硅水分散介质中,使用阴离子乳化剂（SDS）,通过细乳液聚合成功制备了一系列聚（BA—St）／SiO2杂化微球。杂化微球的平均粒径在98nm～130nm。研究了纳米二氧化硅用量和单体组成等影响因素对杂化粒子粒径和形态的影响,提出了一种可能的反应机理。     

乙烯基纳米二氧化硅的制备及其对聚丙烯熔体强度的影响

利用乙烯基硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行表面进行改性,制备出乙烯基纳米二氧化硅,将其与聚丙烯（PP）熔融共混,并采用红外光谱仪、热失重分析仪、哈克流变仪、高级扩展流变仪及熔体强度测定仪研究了乙烯基纳米二氧化硅粒子对PP熔体强度的影响。结果表明,与未改性纳米二氧化硅填充的PP和纯PP相比,乙烯基二氧化硅填充的PP熔体强度显著提高,并且随着其含量的增加,PP的熔体强度逐渐升高。     

聚苯乙烯/纳米SiO_2复合材料的制备

经硅烷偶联剂KH-570改性后的纳米SiO2表面具有大量可反应性基团-CH=CH2。以苯乙烯和改性后的纳米SiO2为原料,利用自由基聚合反应,制备得到聚苯乙烯/纳米SiO2复合材料。FT IR和TG证明聚苯乙烯大分子链已成功接枝到纳米SiO2粒子表面。由于扩散作用的影响,相对于偶氮二异丁腈引发聚合反应,热聚合反应具有更高的接枝率。     

纳米二氧化硅在PET中分散新方法的研究

利用超声波、偶联剂KH-570对纳米SiO2进行了分散和表面改性,用溶液共混法制备了PET树脂/纳米SiO2复合材料。通过熔点和特性黏度的测试以及红外光谱、扫描电子显微镜等研究了材料的结构和性能。结果表明:溶液共混法不改变PET的化学结构,制成的复合材料仍满足PET的纺丝要求,并且SiO2呈纳米尺度分布在PET树脂中。     

纳米SiO_2改性苯丙乳液乳胶漆的研究

通过硅烷偶联剂改性纳米SiO2与丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸3种单体共聚,合成纳米SiO2/苯丙乳液,以其作为主要成膜物制得了乳胶漆。测试了纳米SiO2粒子改性后的微观结构,讨论纳米SiO2含量对乳胶漆的耐老化性、耐洗刷性、耐水性等的影响。     

纤维用纳米二氧化硅粉体的表面改性及表征

目前,纳米二氧化硅(SiO2)粉体已广泛应用于纤维的改性中。选择了2种偶联剂、3种表面活性剂对纳米二氧化硅粉体进行表面改性,并采用分光光度法、粒度分析法表征改性效果。结果表明:改性剂的种类、用量的不同对改性效果影响很大;同时也发现了选用偶联剂和表面活性剂按一定的比例复合使用,改性效果更好。     

纳米SiO2改性聚苯硫醚力学性能的研究

研究了纳米二氧化硅(SiO2)对聚苯硫醚(PPS)力学性能的影响。通过透射电子显微镜分析，经硅烷偶联刺处理的纳米SiO2粒子在PPS基体中的分散达到了纳米水平。添加少量的经表面处理及超声波振荡的纳米SiO2后，PPS的部分力学性能尤其是冲击性能有明显提高。     

纳米SiO2粒子对PP结晶行为的影响

通过X-射线光电子能谱（XPS）对经偶联剂处理的纳米SiO2粒子（简称烷基化SiO2纳米粒子）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接枝包覆SiO2纳米粒子（简称SiO2-g-PMMA复合纳米粒子）的表面组成进行分析。将纳米SiO2粒子，烷基化SiO2纳米粒子，复合纳米粒子分别与基体PP复合制备复合材料，通过DSC，WAXD和TEM等测试方法详细研究了PP/SiO2复合材料的结晶行为与力学性能，结果发现：纳米SiO2粒子与烷基化SiO2纳米粒子并不改变基体PP的结晶形态，而复合纳米粒子诱发了基体PP的β晶型结晶，复合纳米粒子比较均匀地分散于PP基体中，对复合材料的力学性能有较大的改善。     

PP/纳米SiO2复合材料的研究

采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)表征了改性前后纳米SiO2粉体的性能特征;通过熔融共混法制备了PP/纳米SiO2复合材料。研究了纳米SiO2用量对PP基体性能的影响。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测,对PP/纳米SiO2复合材料的结构和性能进行了系统的研究。结果表明:当纳米SiO2含量为2%时,PP/纳米SiO2复合材料的综合力学性能最好。DSC表明,纳米SiO2对PP基体有异相成核作用。SEM电镜分析得出,经表面改性的纳米SiO2均匀地分散于PP基体中,从而起到良好的改性作用。     

纳米SiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以硅烷偶联剂(KH-550)作为纳米二氧化硅(nano-SiO2)的表面处理剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)和nano-SiO2等为主要原料,制备nano-SiO2改性WPU(水性聚氨酯)乳液。着重探讨了DMPA的加料方式、DMPA和nano-SiO2用量等对WPU乳液稳定性、粒径分布、耐水性和力学性能等影响。结果表明:采用先加入DMPA后扩链的加料方式,可制得外观及稳定性均较好的WPU乳液;当w(DMPA)=5%、w(改性nano-SiO2)=2.0%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

HTBN型PUE复合材料的增强改性及耐腐蚀性能研究

以端羟基聚丁二烯．丙烯腈共聚物（HTBN）和聚四氢呋喃醚二醇混合物为软段,对苯二异氰酸酯、3,5-二甲硫基甲苯二胺为硬段,玻璃纤维（GF）或纳米SiO2为增强剂,采用浇注工艺制备HTBN型聚氨酯弹性体（PUE）,讨论了增强剂品种及用量、经硅烷偶联剂表面处理的GF对HTBN型PUE的力学性能和耐腐蚀性能的影响,并采用扫描电子显微镜（SEM）进行形貌表征。结果表明,GF或纳米SiO2对提高HTBN型PUE的力学性能有一定作用,但质量分数不能超过5％,GF的增强效果好于纳米SiO2。硅烷偶联剂可有效避免GF的团聚、提高HTBN型PUE与GF的相容性,界面粘接力增加,增强效果得到明显提升。GF增强HTBN型PUE复合材料具有较好的耐盐水和耐溶剂性能,拉伸强度损失率不超过7％。     

有机硅偶联剂改性SiO_2作用机理研究

采用有机硅偶联剂对SiO2进行改性,并用红外光谱进行了表征。结果表明:硅烷偶联剂与SiO2表面的大部分羟基发生了化学反应,经改性后的SiO2,活化指数大大提高,且偶联剂占SiO2的最佳用量为7%。结合红外光谱分析结果和偶联剂分子结构,推断出在无水和有水条件下,偶联剂改性SiO2化学反应机理;结合改性过程中可能发生的化学反应,建立改性SiO2的结构模型。