纳米SiO_2改性PET及其性能研究

选用硅烷偶联剂KH-570对SiO2纳米粉体进行表面改性,利用IR,TG等对改性前后SiO2粉体性能进行了表征;并利用IR,DSC对SiO2/PET体系的热性能和结晶性能进行了测试。实验结果表明:经表面改性的SiO2粉体的红外光谱在1 715cm-1,1300 cm-1及1452 cm-1等处出现了KH-570的特征吸收峰;改性后SiO2粉体的TG曲线在350℃出现明显质量减少,表明KH-570与SiO2发生了化学反应,实现了KH-570对SiO2表面包覆改性的目的。含有SiO2的PET结晶温度和玻璃化温度降低,熔点基本保持不变。     

PI/T-SiO2杂化薄膜的制备及偶联剂的影响

利用模板法制备了纳米管状SiO2(T—SiO2),在此基础上合成了聚酰亚胺(T-SiO2杂化薄膜。采用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对T—SiO2的形态进行了研究,用红外光谱分析了硅烷偶联剂对杂化薄膜微观结构的影响,并讨论了偶联剂加入方式、用量等因素对杂化薄膜力学性能的影响。结果表明,所制备的SiO2主要为管口直径分布在100-500nm,长径比在10～500的T—SiO2;在聚酰胺酸形成后,加入经偶联剂改性的T—SiO2,且偶联剂用量为填料质量的10％时,杂化薄膜的拉伸强度和弹性模量取得最佳值,分别为111．8MPa和1．42GPa。     

钛酸钾晶须的表面改性及其在隔热卷材涂料中的应用

利用硅烷偶联剂KH-570对表面无机包覆SiO2前、后的六钛酸钾晶须(PTW)进行有机表面改性,比较了硅烷偶联剂改性无机包覆SiO2处理前、后的PTW对卷材涂料隔热性能的影响.采用红外光谱(IR)、热重分析(TG)方法对改性前后的PTW进行了表征.结果表明,SiO2以化学键键合在PTW表面,KH-570在PTW表面形成了有机包覆层.涂膜隔热性能测试结果表明,以9%SiO2包覆处理后再用偶联剂KH-570改性的PTW能明显改善隔热卷材涂料的隔热性能,其热反射率达到75.4%,比不含PTW的漆膜提高了34.4个百分点,比含直接用偶联剂KH-570改性的PTW的漆膜提高了12.8个百分点.     

纳米SiO2/PS复合材料的制备及性能

以无水乙醇为溶剂,使用偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米SiO2表面进行了化学改性,采用溶液聚合法在改性后的纳米粒子表面接枝苯乙烯,然后通过熔融共混法制备了纳米SiO2/PS复合材料。利用红外光谱考察了改性前后纳米SiO2与硅烷偶联剂、苯乙烯的相互作用;利用扫描电镜观察了复合材料的断面形貌结构,研究了纳米SiO2含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:与纯聚苯乙烯相比,纳米SiO2质量分数为4%时,复合材料的缺口冲击强度提高了7.6%、拉伸强度提高了0.98%,显示出纳米SiO2对聚苯乙烯具有同时增强增韧的效果。     

LLDPE／纳米SiO2复合材料的制备与性能研究

利用超声波分散，偶联剂对纳米SiO2进行了表面改性，用共混法制备了LLDPE/纳米SiO2复合材料，系统研究了该种新型复合材料的静态，动态力学性能和红外吸收性能，并与球磨机分散，偶联剂表面处理的纳米SiO2制备的LLDPE/纳米SiO2复合材料进行了对比。结果表明，纳米SiO2对LLDPE具有一定的增强，增韧作用；复合材料的贮能模量和损耗模量随SiO2含量的增加而增大，阻尼在-15-30℃范围内逐渐降低；复合材料的红外吸收能力较LLDPE明显提高，不同的分散，表面处理方法对纳米SiO2在基体中的分散性能影响不同。仅填加3份纳米SiO2时，常规分散，表面处理方法比基体树脂的红外吸收性能提高了42.5%。超声波分散，偶联剂表面处理方法比基体树脂提高了106.7%。     

聚氨酯预聚物对沉淀法SiO2表面改性的研究

以端NCO基聚氨酯预聚物(PUB)为改性剂对沉淀法二氧化硅(SiO2)进行了有机湿法改性,同时用硅烷偶联剂Si69改性SiO2进行了对比实验。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、激光粒度分析等方法对改性前后SiO2粒子的结构、表面形貌及性能进行了表征。结果表明,PUB与沉淀法SiO2表面的羟基发生了反应,成功实现了对SiO2的表面改性,改性后的SiO2粒子分散性变好。     

纳米Sm2O3的表面改性研究

用钛酸酯偶联剂,通过超声处理技术对纳米Sm2O3进行表面改性,并用沉降体积分析,红外光谱分析和TEM分析等手段对改性效果进行表征。研究了超声时间、分散介质、反应温度、偶联剂的种类及用量等因素对改性效果的影响,并对改性机理进行了探讨。结果表明:(1)钛酸酯系列偶联剂适用于纳米Sm2O3的表面改性,其中NDZ 102的改性效果最好;(2)改性的最佳工艺条件为:偶联剂最佳用量为纳米Sm2O3质量的6.5%,分散介质为丙酮,温度为25°C,超声时间为30~40 min;(3)经钛酸酯偶联剂改性后的纳米Sm2O3在有机溶剂中分散性大为改善;(4)纳米Sm2O3主要是通过化学吸附与钛酸酯偶联剂NDZ 102结合的。     

纳米SiO2粉体有机化程度的表征及评价

采用热分析法研究了硅烷偶联剂KH-570、KH-590、KH-792与纳米SiO2粉体间的缩合反应过程,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了KH-792用量与纳米SiO2粉体表面硅羟基峰面积之间的关系,考察了KH-570、KH-590、KH-792改性纳米SiO2粉体填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料的性能。结果表明,硅烷偶联剂与纳米SiO2在90℃左右发生缩合反应,用缩合度可表征硅烷偶联剂对纳米SiO2粉体的改性程度;KH-792的用量为1~3份时,改性纳米SiO2粉体表面的硅羟基缩合度显著增加。3种偶联剂改性纳米SiO2均能改善SSBR复合材料的力学性能,其中KH-570的改性效果较差;当KH-590或KH-792用量为3份时,复合材料的力学性能最佳。KH-590或KH-792改性的纳米SiO2粉体在橡胶基体中的分散性明显得到改善,用其填充SSBR复合材料在应变试验范围内的储能模量变化值、损耗模量和损耗因子均低于纯SiO填充SSBR复合材料。     

偶联剂对纳米氧化锌／PE复合抗菌材料抗菌性能及其冲击性能的影响

用两种偶联剂对氧化锌（ZnO）表面进行了改性。红外光谱证实改性后两种偶联剂均与ZnO表面发生了化学键合。将改性后的ZnO与聚乙烯（PE）共混制备抗菌材料，并对其抗菌性能和抗冲击强度进行了测试。结果表明钛酸酯偶联剂对抗菌性能没有明显的影响，而硅烷偶联剂在一定程度上会降低抗菌性能。与未进行改性的ZnO相比，两种偶联剂的改性增加了抗菌材料的冲击强度。     

钛酸酯偶联剂对碳酸钙表面改性的研究

利用钛酸酯偶联剂对轻质碳酸钙进行表面改性,测定了改性前后碳酸钙粉体的活化度、沉降体积、黏度,并用红外光谱（IR）对改性粉体进行了表征。结果表明：改性后的碳酸钙粉体的活化度在有机介质中的分散性得到了提高,钛酸酯偶联剂用量为2％时产品的活化度可以达到95％。改性剂与碳酸钙很好地结合,提高了碳酸钙粉体作为填料的功能性。     

硅烷偶联剂改性阳离子水性聚氨酯的研究

以硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为封端剂对阳离子型水性聚氨酯进行杂化改性,并以KH550和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料合成新型偶联剂D,对聚氨酯进行复合改性,分别合成了纳米SiO2/PU杂化材料和纳米SiO2/PU复合材料.通过FT-IR、粒径分析、AFM对样品的结构进行表征,并对样品的力学性能和耐水性、耐溶剂性进行测试.结果表明:两种体系均生成了二氧化硅相,二氧化硅相在杂化体系中的分散性好于其在复合体系中的分散性.对提高产品性能而言,化学封端改性比物理共混改性更有效.     

纳米SiO2表面高聚物接枝改性的研究

介绍了利用硅烷偶联剂KH-570对纳米SiO2进行表面处理的方法;研究了利用悬浮聚合法在改性纳米SiO2 表面自由基接枝PMMA的途径。并对PMMA的接枝率及接枝效率随引发剂用量的变化关系进行了研究。     

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。     

磺酸型水性聚氨酯／改性SiO2复合材料的制备与性能研究

用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）对纳米二氧化硅（SiO2）进行改性,采用原位聚合将改性后的SiO2引入到磺酸型水性聚氨酯（WPU）中。结果表明,硅烷偶联剂与SiO2表面羟基发生了化学反应;随着改性SiO2含量的增加,复合材料的粒径逐渐增大,且复合材料的耐水性则得到明显改善;拉伸强度则随改性SiO2含量的增加先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小;当改性SiO2质量分数为2．0％时,复合材料的拉伸强度最大,其值为39．62MPa,粒径为77．16nm,吸水率为13．69％,复合材料的综合性能较好。     

球形二氧化硅的制备与改性

正硅酸乙酯（TEOS）为硅原,在无水乙醇中通过氨水催化得到球形二氧化硅粒子。通过改变无水乙醇用量得到不同粒径的球形二氧化硅（SiO2）,粒子粒径分布在180～300nm之间。反应过程中加入硅烷偶联剂KH-570对球形二氧化硅粒子改性,随着偶联剂用量的增加,在红外光谱图中1400cm^-1处出现峰值,说明亚甲基的C—H键特征峰强度增加了,二氧化硅粒子表面KH-570的有机官能团增加了,且KH-570对二氧化硅粒子起到了改性作用。将制备好的球形二氧化硅在氮气保护下用丙烯酸甲酯（MA）进行包覆,在红外谱图中1400cm^-1出现C—H键的特征峰,1800cm^-1,处也有了酯基的特征峰,说明球形二氧化硅粒子表面存在了丙烯酸甲酯的官能团,丙烯酸甲酯接枝到了二氧化硅表面。     

荧光胺定量检测纳米SiO2表面氨基的含量

首先用3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(APTES)在一定条件下接枝于纳米二氧化硅表面,并采用傅里叶变换红外光谱仪(FI-IR)进行测试表征,建立了一种用荧光胺定量检测功能化纳米SiO2表面氨基的方法,并通过优化实验建立该检测方法的测试标准.最佳检测条件为:室温下,激发波长380 nm、发射波长480 nm,荧光胺的丙酮溶液与磷酸盐缓冲液体积比1:5,磷酸盐缓冲液pH值为10.0,反应时间为10 min等条件下,荧光信号最稳定.采用该最佳条件下制定的标准曲线对功能化纳米SiO2微球进行检测,结果符合预期,该方法检测灵敏度高、操作简单.     

改性多孔钢渣基橡胶复合材料制备机理

以磷酸与硅烷偶联剂KH550处理钢渣获得改性多孔钢渣,用其取代部分炭黑与橡胶复合制备改性多孔钢渣基橡胶复合材料,用傅立叶变换红外光谱仪表征多孔钢渣和改性多孔钢渣制备阶段生成物的组成结构,用X射线衍射仪表征不同制备阶段生成物的矿物组成。用比表面积与孔隙度吸附仪表征多孔钢渣的孔结构,从微观层面揭示复合材料的制备机理。依据相关国家标准对复合材料的拉伸强度、撕裂强度和邵尔A硬度进行测试。结果表明,适量磷酸在不破坏钢渣结构的前提下可有效去除钢渣中的大部分f-CaO,形成具有良好比表面积与孔体积的多孔钢渣。硅烷偶联剂KH550在多孔钢渣表面被吸附并与羟基发生化学作用,使多孔钢渣表面组成结构发生变化,改善其表面的无机特性。复合材料中橡胶与改性多孔钢渣以物理方式复合,橡胶对改性多孔钢渣包裹良好。硫化过程中橡胶内部线型大分子转变为三维网状结构,改性多孔钢渣中的Ca2SiO4发生水化反应形成Ca(OH)2。     

DOPO-氢氧化铝复合型阻燃剂的研究与制备

为了提高不饱和树脂的阻燃性能,根据含磷化合物DOPO中活泼的P—H可与硅烷偶联剂(KH-560)的环氧基团反应的原理,合成DOPO型硅烷偶联剂,并采用球磨方法将DOPO型硅烷偶联剂接枝到氢氧化铝(ATH)表面。对改性后的ATH进行红外光谱分析(FT-IR),结果表明DOPO型硅烷偶联剂已成功接枝到氢氧化铝的表面。用扫描电镜(SEM)和纳米粒度测试仪分析了改性氢氧化铝的微观形貌和粒径分布情况。结果表明球磨改性氢氧化铝的最佳改性条件是改性剂质量分数为5%,球磨时间为3 h。极限氧指数值(LOI)的结果表明,球磨改性氢氧化铝的阻燃效果随着球磨时间和改性剂质量分数的增加而改善。     

乙烯基三乙氧基硅烷改性SiO2纳米粒子的研究

本文利用乙烯基三乙氧基硅烷对SiO2纳米粒子表面进行改性，考察了偶联剂的用量对粒子表面润湿性的影响，同时利用红外光谱、透射电镜对改性前后的纳米粒子进行了表征。