邻甲酚醛环氧/改性凹凸棒土复合材料的制备

采用硅烷偶联剂KH560对提纯后的凹凸棒土(AT)进行改性,得到有机化凹凸棒土,并对其进行FTIR和TG表征,结果表明,KH560对凹凸棒土起到了良好的修饰改性作用。采用熔融复合法制备了AT质量分数为0～5%的邻甲酚醛环氧/凹凸棒土纳米复合材料(ECN/(KH560-AT)x),对其进行了扫描电镜(SEM)分析、动态力学分析(DMA)和热重分析以及力学性能测试。结果表明,KH560-AT的加入使复合材料断裂由脆性断裂向韧性断裂转变。ECN/KH560-AT复合材料的拉伸强度、冲击强度和Tg可比纯ECN分别高出54.12%、78.95%和37.5℃,KH560-AT的加入明显提高了复合材料的力学性能和耐热性。     

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.     

甲基乙烯基硅橡胶/凹凸棒土复合材料的紫外老化性能

以硅烷偶联剂KH 570改性凹凸棒土(AT),制备了甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)/AT复合材料,考察了紫外辐射对MVQ/AT复合材料物理机械性能及热性能的影响,并通过扫描电子显微镜表征了复合材料的微观形貌。结果表明,随着辐照时间的延长,MVQ/AT复合材料的邵尔A硬度和拉伸强度先增大后减小,扯断伸长率先减小后增加,热稳定性先提高后下降;MVQ/AT复合材料经紫外辐照后,表面颜色加深并出现裂纹,随着辐照时间的延长,裂纹数量逐渐增加,表面变得粗糙,并且有部分填料暴露在材料表面。     

不饱和聚酯聚氨酯纳米复合材料的研究

采用混合二元醇、二元酸通过缩聚反应合成不饱和聚酯树脂(UPR),UPR与甲苯二异氰酸酯(TDI)经逐步加聚得到不饱和聚酯型聚氨酯树脂(UPPU),UPPU与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)改性的纳米凹凸棒土复合得到不饱和聚酯型聚氨酯纳米凹凸棒复合材料。通过SEM、FT-IR、TG等方法对不饱和聚酯聚氨酯纳米复合材料进行了表征。结果表明,当KH-560用量及改性纳米凹凸棒土用量为UPPU质量的2%时,纳米复合材料的热稳定性和韧性有了很大的提高。     

表面活化对粉煤灰/PVC复合材料力学性能的影响

为了研究粉煤灰在聚氯乙烯(PVC)复合材料中对其他无机填料的可替代性,比较了硅烷偶联剂(KH550,KH570)和硬脂酸(SA)表面活化粉煤灰后,在不同填充量下,对PVC复合材料力学性能的影响,并且,利用SEM对粉煤灰/PVC复合材料的微观形貌进行表征。研究结果表明,随着粉煤灰含量的增加,PVC复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度均降低,但是,热变形温度增大;KH550活化处理后的粉煤灰/PVC复合材料的拉伸强度和弯曲强度与SA改性的复合材料相比较好,而SA活化表面处理后的复合材料的断裂伸长率和冲击强度与硅烷偶联剂改性的复合材料相比较好。为粉煤灰资源化利用提供了新方向。     

原位聚合制备尼龙6/改性氢氧化镁纳米复合材料及其性能的研究

对纳米氢氧化镁(NMH)进行硅烷KH570接枝改性后,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)与之共聚获得表面改性的纳米氢氧化镁(MNMH),然后在催化剂作用下原位聚合制备PA 6/MNMH纳米复合材料。利用FTIR、SEM、热重分析和电子拉力机对NMH及PA 6/MNMH纳米复合材料的结构与性能进行测试与表征。红外光谱分析表明改性的NMH表面成功接枝了KH570和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。PA 6/NMH-KH570-PMMA复合材料的缺口冲击强度比PA 6/NMH纳米复合材料的提高34%。NMH或其改性NMH的加入提高了PA 6纳米复合材料的热稳定性。     

PE-LD／凹凸棒土纳米粒子复合材料的制备与性能研究

采用超声波分散方法将凹凸棒土(AT)在甲苯中进行分散，然后采用硅烷偶联剂KH570对凹凸棒土纳米棒晶进行表面处理，将经上述处理的凹凸棒土与低密度聚乙烯(PE-LD)复合制备纳米粒子复合材料，研究了纳米粒子复合材料的晶体结构与性能。结果表明，凹凸棒土在一定程度上可以提高PE-LD的综合性能。     

不同表面改性剂对α-高强石膏粉/HDPE复合材料性能的影响

采用硅烷偶联剂(KH550、KH560、KH570)、硬脂酸和钛酸酯偶联剂NDZ201对α-高强石膏粉进行改性,然后与高密度聚乙烯(HDPE)混合挤出制备α-高强石膏粉/HDPE复合材料,考察不同表面改性剂对α-高强石膏粉/HDPE复合材料力学性能的影响。通过测定吸油值以及利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征改性效果,最后检测复合材料力学性能。结果表明,上述表面改性剂均与α-高强石膏粉发生化学键合作用,且硬脂酸对α-高强石膏粉的改性效果最佳,其在HDPE中分散均匀,两者间界面相容性较好,硬脂酸改性后的复合材料拉伸强度与断裂伸长率均有提高,但弯曲强度与缺口冲击强度变化不大。     

硅烷偶联剂改性凹凸棒土对PVC/ABS合金性能影响

研究了经硅烷偶联剂(KH550)湿法和干法改性后的凹凸棒土对聚氯乙烯(PVC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金力学性能及维卡软化温度的影响,利用SEM观察了合金的冲击断面微观形貌和凹凸棒土的分散情况.结果表明:经KH550干法改性后的凹凸棒土对合金力学性能的影响要好于湿法改性和未改性的;经KH550湿法改性处理的凹凸棒土对合金维卡软化温度有较大的提高,当凹凸棒土添加量为70份时维卡软化温度可以达到99.3℃.     

氨基模塑料/有机改性凹凸棒土的制备及其性能研究

氨基模塑料普遍存在脆性,采用有机改性凹凸棒土(OATP)对其进行增韧处理,可以提高该类材料的性能。采用超声波与机械搅拌的方法,以六偏磷酸钠为分散剂、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为处理剂对凹凸棒土(ATP)进行改性,制备出有机改性凹凸棒土,利用TEM、XRD、分散试验等对改性前后的ATP进行表征。结果表明:CTAB以吸附的方式附着在凹凸棒土表面,使OATP能较好地分散在有机溶剂中。将OATP与氨基模塑料经液压机热压成型得到氨基模塑料/OATP复合材料,并对该复合材料的机械性能进行了研究,结果表明:当OATP用量为7%时,弯曲强度达到91.2 MPa,缺口冲击强度达到2.44 k J/m2,氨基模塑料/OATP复合材料的机械性能得到提高。     

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。     

改性纳米二氧化硅的制备及其在溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶中的应用

摘要：以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)为修饰剂,采用液相原位表面修饰技术,制备了可分散性纳米二氧化硅,并将这种改性后的纳米二氧化硅应用到溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶体系,对其进行力学性能、磨耗性能、流变性能测试,考察了修饰剂的不同用量对复合材料上述性能的影响。傅里叶红外光谱表明,KH570已经成功通过化学键键合在二氧化硅表面,扫描电镜显示其团聚减弱,分散性提高。橡胶纳米复合材料的力学性能有所改善,在修饰量为25-50mmol/kg时性能最佳;耐磨性能明显提高,尤其是修饰量为50mmol/kg时,磨耗体积最少,降低了33.85%;明显降低了Payne效应,减弱了二氧化硅的团聚,提高了其在橡胶基体中的分散性。     

SiO_2超微粉体改性及其分散性研究

探讨了硅烷偶联剂(KH570)的水解工艺,对SiO_2超微粉体进行了接枝改性;利用红外光谱(IR)、热失重(TG)等手段对改性粉体进行了表征;采用机械搅拌、超声波方法对粉体进行了分散实验,通过沉淀法和分光光度计法对分散效果进行了分析。结果表明:KH570最佳水解条件如下:KH570:水:乙醇体积比为1:1:4,pH值为4～6,水解时间约为30 min;IR和TG分析显示,KH570与SiO_2粉体发生了表面接枝反应;18 h后的沉降高度、透光率的数据证明,改性后粉体分散性明显改善,机械搅拌效果优于超声波分散。     

磷石膏晶须表面改性及其在PP中初步应用

采用硅烷偶联剂KH570对磷石膏晶须进行超声波表面改性。考察了改性时间、改性温度、改性剂用量等条件对磷石膏晶须的表面改性影响。并分析了KH570对磷石膏晶须改性作用机理。结果表明:当KH570的用量为磷石膏晶须质量的5%,改性时间为80 min,改性温度在50℃时,获得最佳的改性效果。由红外光谱分析可知磷石膏晶须表面羟基与KH570发生了化学键的作用。改性的磷石膏晶须/PP复合材料的相容性较好,复合材料力学性能较纯PP材料有所提高。     

原位溶胶-凝胶法改性EPDM及其表征

采用原位溶胶-凝胶反应制备乙丙橡胶/ SiO₂纳米复合材料。分别以乙丙橡胶（EPDM）和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（KH570）接枝改性的乙丙橡胶 （EPDM-g-KH570）在前驱体四乙氧基硅烷 （TEOS）中溶胀,再浸入含有正丁胺的催化剂溶液中催化前驱体的原位溶胶-凝胶反应。考察了不同溶剂以及催化剂含量对TEOS转化率和原位生成的SiO₂粒径的影响。采用FT-IR、SEM等测试手段对纳米复合材料进行了表征。结果表明,接枝KH570后,TEOS转化率明显提高,SiO₂粒径明显减小,在材料中的分散性很好。     

纳米二氧化硅颗粒表面设计及其填充聚氯乙烯复合材料的性能

利用表面原位接枝聚合在纳米二氧化硅颗粒表面引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)高分子链段,用共混法制备了nano-SiO2/PVC复合材料,研究了不同界面特性时SiO2/PVC复合材料的力学性能.研究结果表明通过表面原位接枝聚合反应可以在纳米二氧化硅颗粒表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯;表面接枝PMMA的nano-SiO2/PVC复合材料在力学和加工性能等方面都优于偶联剂处理和表面未处理样品.在纳米二氧化硅颗粒填充量为0%～8%(wt)时,复合材料的拉伸强度和冲击强度随着填充量的提高先上升后下降,并在4%～6%(wt)达到最大值.经PMMA表面接枝后SiO2/PVC具有更强的界面作用,偶联剂KH570处理的次之,表面未处理样品的最差.     

Synthesis and characterization of PMMA/SiO2 nanocomposites by in situ suspension polymerization

Poly(methyl methacrylate) (PMMA)/SiO₂ nanocomposites were prepared by in situ suspension polymerization. Two types of modified methods were used to modify nano‐SiO₂: one was modification by γ‐methacyloxypropyl trimethoxy silane (KH570) and lauryl alcohol (12COH) while the other was grafting PMMA onto the surface of KH570 treated SiO₂. Transmission electron microscopy (TEM) and Fourier transformed infrared (FTIR) were used to characterize the structures of the nanocomposites. The influence of synthetic conditions, for instance, surface modification, initial SiO₂ contents and reaction temperature, on the microsphere's size and molecular weight of the extracted PMMA were studied by gel permeation chromatograph (GPC) and optical microscopy (OM) in details. Thermal property of the nanocomposites was investigated by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). The results indicate that the presence and content of SiO₂ have a vital effect on the shape and size of the nanocomposite microspheres, as well as molecular weight of the extracted PMMA. Grafting polymer to the surface of SiO₂ is an effective way for the purpose of effective in situ suspension polymerization. Compared to pure PMMA, the thermal properties of the nanocomposites were improved. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

有机硅氧烷双重改性水性环氧乳液的研究

采用有机硅烷单体KH570和KH550双重改性水性环氧乳液,通过FT - IR、TGA、接触角测量仪对KH550、KH570改性所得产物及其涂膜进行表征,对改性后水性环氧乳液固化涂膜的微观结构及宏观性能进行了研究.结果表明:当KH570与KH550含量占环氧树脂的质量分数比为5∶1时,双重改性环氧乳液具有良好的贮存稳定...     

Some interesting phenomena in silica‐filled HNBR with the addition of silane coupling agent

Hydrogenated nitrile rubber (HNBR)/silica nanocomposites were prepared by in‐situ modification dispersion technology, and the silane coupling agent γ‐methacryloxypropyl trimethoxy silane (KH570) was chosen to promote the interfacial strength between silica particles and HNBR matrix and further improve the dispersion of silica particles. Rubber Process Analyzer (RPA2000) was used to test the Payne effect of HNBR/silica compounds, from which some interesting phenomena were found: the Payne effect became stronger after KH570 was added to HNBR/silica compound at room temperature, which was a contrary result compared to SBR/silica system. However, after stored for a month at room temperature, the Payne effect weakened, which was contrary to the traditional phenomenon of storage hardening of filled rubber. All these results are related to filler–filler interaction and filler–rubber interaction. The modulus at small strain amplitude of HNBR/silica compound with KH570 gradually decreased with the increase of times of circulatory strain sweep but that of compound without KH570 had almost no change, which was explained by Fourier Transform Infrared (FTIR) results that the reaction between silica and KH570 almost completed at the test condition: 80°C and about 1 h. The effects of silane amount, heat‐treated temperature and time on the Payne effect of compounds and the mechanical properties of vulcanizates were also investigated. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012