SiO2/HAP晶须复合粒子的原位有机杂化(Ⅰ) --在PP中的应用

采用溶胶沉积法将HAP晶须加入到硅酸钠中,制成水性悬浮液,在酸性介质中,硅酸盐发生水解-缩合反应, 使生成的溶胶沉积在HAP晶须粒子表面上,从而制备出具有壳-核结构的SiO2/HAP晶须复合粒子;在体系中引入亲油性诱导剂和有机改性剂,对该复合粒子进行原位有机杂化.将经上述表面改性的复合粒子作为填料填充到PP中,对其进行改性.实验表明:填充量为30%时,壳-核比为20%的SiO2/HAP晶须复合粒子为最佳填料;壳-核比为20%的SiO2/HAP晶须复合粒子为填料时,最佳填充量为20%～30%.     

Si02／醋丙核壳复合物的合成及其对木材的改性

以醋丙共聚物（VAc-MMA-AA）包覆硅溶胶纳米Si02粒子，形成Si02／VAc-MMA-AA核壳乳液，将该核壳复合乳液与杨木木材复合，制成无机／聚合物核壳复合物复合木材．利用EM、SEM及FT-IR红外光谱表征该核壳粒子及改性后复合木材的结构和形态，研究了经Si02／VAc-MMA-AA核壳复合物改性后复合木材的性能，结果表明。用该核壳复合物改性的木材WPG为45％时，氧指数为40．1％，并且该复合木材在顺纹和径向方向的抗压强度分别提高了86．9％、83．3％，抗弯曲强度提高了42．2％，弹性模量提高了58．9％．     

Fe/SiO2核壳复合粒子的制备与表征

研究了用3-氨丙基硅烷偶联剂分子与微米级金属铁粉之间偶联接枝-Si（OCH3）3基团和在醇-碱-水溶液中制备Fe/SiO2核壳复合粒子的工艺。XRD、SEM和酸浸实验对Fe／SiO2核壳复合粒子及其热处理复合粒子的研究表明：降低氨水的加入速度可以有效抑制游离SiO2的形成，当加入速度为每分钟约5滴时可获得几乎无游离SiO2的Fe/SiO2唑核壳复合粒子；SiO2纳米壳致密化的最佳热处理温度范围为600～700℃，900℃热处理时SiQ2纳米壳出现熔化脱离现象；复合粒子的耐酸性在200～700℃内随热处理温度升高而提高。     

纳米CaCO3／SiO2复合粒子对硅橡胶性能的影响

硅橡胶力学性能差．需要补强．这是硅橡胶产品开发的关键。本文报道用溶胶沉淀法制备具有核一壳结构的纳米CaCO3／SiO2复合粒子．将该复合粒子替代部分二氧化硅作为硅橡胶的补强材料。通过实验确定它对硅橡胶的力学性能和热稳定性能的影响。比较用纳米CaCO3／SIO2复合粒子以及用CaCO3补强的硅橡胶。前者不仅物理力学性能较佳，而且能降低材料的成本。但后者耐热性能较好。     

高岭土/四针状ZnO晶须填充UHMWPE的研究

采用超细高岭土和四针状ZnO晶须对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行物理填充改性，研究了这2种填料对于UHMWPE摩擦磨损性能的影响。结果表明，四针状ZnO晶须和高岭土都可以降低UHMWPE摩擦系数和磨损率，同时二者具有的协同效应，在4．5％四针状ZnO晶须和4．5％高岭土的用量时，摩擦系数最低；在6％四针状ZnO晶须和3％高岭土的用量时，磨损率最小。SEM表明2种填料的磨损机理存在差异。复合填充时，四针状ZnO晶须可以限制高岭土磨屑的产生，进一步降低材料的磨损率。     

Fe-SiO2磁性核壳复合粒制备与表征

采用溶胶凝胶方法制备羰基铁/Si02核壳复合粒子.采用SEM、TEM、XRD、VSM、TG-DSC测试手段对材料形貌、微观结构与性能进行表征.实验结果表明羰基铁粉粒子表面均匀地包覆非晶态SiO2纳米壳层.包覆后的核壳复合粒子仍具有很好的超顺磁性能,适当控制壳层的厚度可以提高超顺磁性能.同时抗氧化性能也明显提高.     

盐酸沉淀法制备纳米SiO_2/粉煤灰微珠复合颗粒

以工业级粉煤灰微珠和模数为3.3的水玻璃溶液为原料,采用盐酸沉淀法,利用非均相形核沉积原理,在微米级粉煤灰颗粒表面包覆一层纳米SiO2颗粒.通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶转换红外线光谱仪等对包覆产物进行表征,制备得到了具有"核-壳"结构的微珠/SiO2复合结构颗粒,同时SiO2包覆层是以Si-O-Si键的形式结合于微珠表面并不断生长.对这种二级结构复合颗粒进行有机疏水改性,通过"涂敷法"构建超疏水性表面,表面平均接触角为152.4°,达到超疏水性能要求.     

TiO2／SiO2核壳结构微粒的合成及超疏水防紫外线功能织物的制备

以正硅酸乙酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法在纳米TiO2表面包覆SiO2壳层,制备TiO2／SiO2核壳结构复合微粒,并将其负载在涤纶织物上,然后对织物进行疏水化处理,得到具有超疏水和防紫外线双重功能的织物．采用透射电子显微镜对复合微粒进行了表征;采用扫描电子显微镜对涤纶及处理后的涤纶织物的表面形貌进行了观察;采用视频光学接触角测量仪对涤纶织物表面的润湿性能进行测试;对织物超疏水性能的稳定性以及织物的紫外线防护性能进行了研究．结果表明：TiO2／SiO2复合微粒在纤维表面的负载不仅极大地提高了纤维表面的粗糙性,有利于超疏水表面的形成,并且由于TiO2的引入使织物获得了良好的紫外线防护性能;SiO2壳层对TiO2的包覆降低了TiO2的光催化作用,从而有效地提高了超疏水表面的紫外光照射稳定性．     

LaPO4：Ce^3＋，Tb^3＋／YBO3纳米核／壳复合结构的制备与发光性能

采用水热法＋溶胶凝胶法两步合成工艺制备LaPO4：Ce^3＋,Tb^3＋／YBO3纳米核／壳复合结构,并利用X射线衍射、透射电子显微镜对样品的结构、形貌进行了表征。荧光光谱分析表明,该纳米复合结构大幅度提高了发光效率,可能是由于YBQ壳层材料降低了LAP纳米荧光粉的表面缺陷和表面复合,使得非辐射跃迁几率增加;同时核壳摩尔比对发光效率具有重要的影响,当核／壳摩尔比为6：1时,发光效率比LAP纳米荧光粉提高近58％。     

废弃印刷线路板非金属回收料填充制备聚丙烯复合板材的力学性能研究

以废线路板非金属回收料作为填料,与聚丙烯树脂共混模压制得复合板材。考察了线路板非金属粉末粒径、填充量、改性剂等因素对复合材料力学性能的影响。研究表明：细粒径粉末填充材料具有较好力学性能;添加适量马来酸酐接枝聚丙烯能增强填料粒子和树脂基体的界面粘结强度,提高材料综合力学性能：选用250μm以下的非金属粉末作为填料,当填充量为20％时,加入2．5％马来酸酐接枝聚丙烯可使复合板材拉伸和冲击性能分别提高41％和46％。     

碳包覆纳米粒子系导电涂料的制备与性能

以自制碳包覆铜镍合金纳米粒子为填料,醇酸树脂为成膜剂,共混制备了碳包覆铜镍合金纳米粒子／醇酸树脂导电复合涂料. Ｘ射线衍射分析和透射电子显微镜观察表明,碳包覆铜镍合金纳米粒子为核壳结构,核为铜－镍合金,壳为石墨化碳. 分别添加占涂料总质量的３％、５％、１０％、１５％及２０％（质量分数）的填料制备涂料,探讨了碳包覆铜镍合金纳米粒子添加量对涂料性能的影响. 并对所制备涂料的黏度、导电性,漆膜附着力、吸波性进行了表征测试. 结果表明,随着碳包覆铜镍合金纳米粒子添加量增加,涂料黏度单调增大,电阻单调减小,最大粘度为１８０　mm2/ｓ,最小电阻为２×１０７　Ω. 当碳包覆铜镍合金纳米粒子质量分数为１５％时漆膜附着力最佳,脱落面积综合评定等级为０;当质量分数为２０％时,漆膜有较好吸波性能,反射损耗峰值为－２．７　ｄＢ,吸收带宽为２　ＧＨｚ（１４～１６　ＧＨｚ）．     

PP／SiO2纳米粒子复合材料中偶联剂用量的确定

目的：探索聚丙烯／二氧化硅（PP／SiO2）纳米粒子复合材料中偶联剂的最佳用量。方法：首先用熔融共混法制备PP／SiO2纳米粒子复合材料,再通过分析复合材料的力学性能和冲击试样断面的SEM照片来探索硅烷KH－560的最佳用量。结果：硅烷KH－560的用量为SiO2纳米粒子的10％时,PP／SiO2纳米粒子复合材料的综合力学性能最佳。结论：传统的计算处理微米级无机填料硅烷用量的经验公式不能适用于无机纳米粒子。     

TiO_2-SiO_2复合粒子的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术通过水解法在SiO2表面包覆纳米TiO2,制备出TiO2-SiO2复合粒子。借助于傅立叶红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其进行了表征,结果表明TiO2成功地包覆在SiO2的表面。通过采用X射线衍射定量分析方法来测量复合粒子中锐钛矿型二氧化钛的质量分数,得出当pH=2、SiO2与TiO2摩尔比10∶90、煅烧温度750℃为最佳制备条件;通过复合粒子和二氧化钛粒子分别对甲基橙溶液进行光催化降解的比较表明,复合粒子光催化效果比较好。     

反向原子转移自由基法制备SiO2/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.     

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.     

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.     

SiO2/Fe2O3复合颜料的制备工艺

在Fe2O3颗粒的悬浮液中以硅酸钠为硅源,稀盐酸调节反应体系的pH值,合成SiO2-Fe2O3核-壳粒子.研究Fe2O3表面包覆SiO2的影响因素,确定最优改性剂和改性条件.采用XRD、SEM对表面改性前后的Fe2O3进行表征,用酸溶率评价包膜效果.以硅酸钠作为硅源,在反应温度85℃、pH值为9~10、改性时间为2 h时,制备出SiO2-Fe2O3复合颜料.包覆后的Fe2O3的耐温性和耐酸性显著提高,干粉耐温性达到1000℃.     

TiO2-SiO2复合粒子的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术通过水解法在SiO2表面包覆纳米TiO2,制备出TiO2-SiO2复合粒子.借助于傅立叶红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其进行了表征,结果表明TiO2成功地包覆在SiO2的表面.通过采用X射线衍射定量分析方法来测量复合粒子中锐钛矿型二氧化钛的质量分数,得出当pH=2、SiO2与TiO2摩尔比10∶90、煅烧温度750 ℃为最佳制备条件;通过复合粒子和二氧化钛粒子分别对甲基橙溶液进行光催化降解的比较表明,复合粒子光催化效果比较好.     

TiO2／PBA／PMMA核壳粒子的制备与表征

纳米粒子是热力学不稳定体系，容易发生颗粒团聚。为了更好地改善纳米粒子的分散性,本文报道利用乳液聚合的方法制备以表面处理过的纳米二氧化钛为核丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯为壳的TiO2／PBA／PMMA复合粒子。分析二氧化钛、乳化剂、引发剂、反应温度和超声震荡时间等因素对聚合反应单体转化率的影响，并表征核壳复合粒子。结果表明，利用乳液聚合方法制备的二氧化钛粒子为核壳结构。平均粒径为251nm。其粒径分布较未改性纳米TiO2明显变窄,改善了纳米粒子的分散性。     

有机/无机复合载体负载Fe(Ⅱ)催化剂在乙烯聚合中的研究

采用乳液聚合法原位制备苯乙烯-丙烯酰胺共聚物（PSAm）包裹球形二氧化硅（SiO2）的有机／无机复合粒子，并负载Fe（Ⅱ）催化剂，进而催化乙烯聚合．用红外、热重分析、偏光显微镜等分析方法对复合载体进行表征，证明PSAm共聚物的形成及其在SiO2表面的包覆．载体催化荆在乙烯聚合中显示较高活性，聚乙烯（PE）颗粒形态较好．