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。     

含纳米SiO2锂基润滑脂流变学与摩擦学性能

利用SG65三辊研磨机制备了含不同粒径和不同质量浓度SiO₂纳米颗粒的锂基润滑脂. 通过MRS-1J机械式四球长时抗磨损试验机及安东帕MCR301流变仪研究了SiO₂纳米颗粒作润滑脂添加剂的摩擦学性能和流变学性能. 结果表明,SiO₂纳米颗粒粒径为30 nm、质量浓度为4%时润滑脂摩擦学系数最小,抗磨减摩性能最好. 在中低剪切速率下对流变试验数据进行拟合,提出了含纳米颗粒质量浓度参数的润滑脂改进型流变模型. SiO₂纳米添加剂可改善锂基润滑脂触变性,提高润滑脂抗剪切能力和热稳定性能.     

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.     

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/Si O2 )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/Si O2 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 Si O2 纳米粒子的 1 0 %时 ,PP/Si O2 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     

吸附法制备CuO/SiO2纳米复合材料

为了研究和控制CuO粒子的生长，提出了一种利用吸附相纳米反应器制备纳米粒子的新方法.在SiO2表面的吸附层反应器中得到CuO纳米粒子，由络合滴定法测定了Cu离子的吸附速度，利用XRD、TEM、EDX和溶剂置换的方法研究了反应和吸附过程的特性.结果表明，Cu离子的吸附在1 h内达到平衡，60%的Cu离子被吸附到SiO2表面.随着温度的升高，吸附层体积会减小且络合吸附作用得到加强.由于吸附层度的限制，CuO晶粒粒径会减小.反庆在吸附层内发生，随水量的增加，SiO2表面环境发生突变，Cu量迅速达到最大值并不再改变.     

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．     

纳米纤维素增强CMC/SiO2复合膜的性能研究

近年来膜技术不断在各个领域渗透,并且应用越来越广,成分单一的膜已经不能满足各领域的需求,尤其在航空航天、军事和国防等特殊领域,对所应用的膜的性能标准更高,通过将两种以上成分复合,使膜功能互补和优化,制备出性能优异的复合膜是当今时代发展的必然趋势。本工作研究将羧甲基纤维素（CMC）与SiO2纳米颗粒和纳米纤维素(CNF)混合,制备出具有较好的耐热性和机械强度的纳米复合薄膜。该复合膜可以在物质分离、生物传感器等方面被深入研究并加以应用。     

纳米SiO2的改性及其复合电解质的性能分析

锂离子电池具有高电压、高容量和高比能量等特点,是重要的储能器件。针对传统的液态锂离子电池容易发生电解液泄漏、燃烧爆炸和短路等问题,聚合物锂离子电池虽可以较好地解决安全问题,但仍存在电导率、离子迁移分数和力学性能较低等因素。以叔丁醇钾与纳米SiO2表面的羟基进行反应,再将1,3-丙磺酸内酯进行接枝反应,对纳米SiO2表面进行接枝改性;以改性和未改性的纳米 SiO2与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯进行聚合反应,制备SiO2/P（ MMA-S）复合聚合电解质。FT-IR和TGA研究结果表明,纳米SiO2表面含有丙磺酸锂基团。采用扫描电镜研究改性前后的纳米SiO2颗粒的形态,发现改性后纳米SiO2粒度分布均匀、团聚减弱。SiO2/P（ MMA-S）复合聚合物电解质的研究结果表明,含有质量比为6℅的改性纳米SiO2的复合电解质膜的吸液率可达310℅,经历15 d失重率不超过18℅,抗拉强度可达40.0 MPa以上,断裂伸长率也超过40℅,交流阻抗法测定其室温电导率可达3.98×10-3 S/cm。     

Mo/SiO2复合材料的制备及其导电性能

采用放电等离子烧结(SPS)技术,对具有不同组成含量的Mo/SiO2复合材料的烧结行为和烧结致密化机理进行研究,并着重探讨了复合材料中Mo含量、分布状态对导电性能的影响。结果表明,Mo/SiO2复合材料中Mo与SiO2以机械混合的形式存在,SiO2的部分软化、Mo颗粒填充空隙促进了复合材料的致密化。当Mo的质量含量小于35%,Mo弥散分布在SiO2中,复合材料为绝缘体;当Mo的质量含量超过40%时,Mo的渗流导通使复合材料成为导体。     

SiO_2纳米类流体及其复合材料的电性能研究

采用快速离子萃取法制备了SiO2纳米类流体。采用FTIR、TG、DSC、TEM及流变测试等分析手段对SiO2纳米类流体进行了系统的表征。结果发现,快速离子萃取法能够保证反应过程中离子交换完全,并能制得具有室温流动性、稳定单分散性以及较高导电性的SiO2纳米类流体。通过将SiO2纳米类流体以不同份数与聚氯乙烯(PVC)熔融共混得到了不同纳米类流体含量的SiO2纳米类流体/PVC复合材料,并对其介电性能和导电性能进行了表征。结果表明,SiO2纳米类流体具有良好的抗静电性能。     

尼龙6/聚乙二醇/二氧化钛纳米复合材料的制备与性能

在己内酰胺(CPL)开环聚合制备PA6过程中引入聚乙二醇1000(PEG1000)和纳米TiO_2,以6-氨基己酸为开环剂、钛酸四丁酯为催化剂,通过原位聚合和嵌段共聚制备了尼龙6/聚乙二醇/纳米二氧化钛复合材料(PA6/PEG/TiO_2)。采用XPS、XRD、SEM、DSC进行表征,发现PEG1000和纳米TiO_2被成功添加到PA6基体中,测试结果显示:复合材料的断裂伸长率达到180.5%,断裂强度提高了119.47%,力学性能得到了较大提升。     

SiO2/P（MMA-S）纳米复合电解质的制备与性能分析

聚合物锂离子电池具有安全、使用方便等特点,是当今最重要的新能源材料之一,研究和开发新型聚合物电解质是聚合物电池的核心内容。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为聚合物基体,通过与苯乙烯(St)、三甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)进行交联共聚改性,复合有机锂盐改性纳米Si O2,通过相转化法制备多孔复合聚合物电解质膜。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对复合聚合物膜结构进行了表征,采用扫描电镜(SEM)对该复合聚合物膜的孔形态进行了观察,采用热失重分析(TG)和差示扫描量热法(DSC)考察了复合聚合物膜热学性能,制备了结构可控、热稳定好的Si O2/P(MMA-S)纳米复合电解质。电化学研究表明:含有6%的改性纳米Si O2的电化学窗口达5.48 V,在0.1 C和0.2 C的倍率下,首次放电容量可达156.8 m Ah·g-1和147.6 m Ah·g-1,经过30次循环测试,容量保持率在93.5%和91.4%。更多还原     

纳米SiO2的制取技术及应用研究

介绍了多种纳米SiO2的制取方法和工艺，并在此基础上进一步讨论了制取过程中分散和干燥的有关问题，指出纳米SiO2应用研究的重要性及面临的难题，强调了表面改性在改善纳米SiO2应用中的作用。     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜及其表征

TiO2作为一种重要的催化剂,在石油化工方面有重要的应用,特别是煤基合成油和超深度脱硫中的优越性受到注目。同时TiO2还是重要的白色颜料,为了提高TiO2的应用性能,对Ti02颗粒进行了SiO2纳米膜的表面包覆改性。采用精确控制pH值的连续法在TiO2颗粒表面包覆了SiO2的纳米层,并进行了TEM、HRTEM、EDS、XPS、ICP和光学性质表征。证明了SiO2在TiO2颗粒表面形成了一层连续的纳米膜,厚度大约为3．5-4．0nm,SiO2凝胶纳米膜比较致密,没有未包膜上的絮状物,而且TiO2是单颗粒分散,没有发生多个颗粒被包膜在一起的现象。XPS证明SiO2凝胶在包膜后的TiO2颗粒的表面为物理包覆。用SiO2包膜后,样品的光学性质有了明显的提高,同时改变了样品在不同介质中的分散性质,在水性介质中分散性能提高到93．0％。这种表面处理后的TiO2可以作为一种催化剂用于煤基合成油和超深度脱硫中。     

PET/纳米SiO2复合物的流变性及纺丝性能

聚合物纳米复合材料是现代材料学的重点研究内容之一,对于开发高性能、多功能性材料具有重要意义.本研究采用在合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)时直接添加纳米SiO2,制备了可用于纺丝的PET/纳米SiO2复合物.对复合物的流变性、可纺性及纤维力学性能的研究表明:PET/纳米SiO2复合物的熔体流变性属切力变稀流体,随剪切速率的增加,SiO2的增稠作用缓解,熔体粘度下降较大;升高温度也可使熔体粘度有较大下降.因此,可通过提高剪切速率或提高温度改善熔体的流动性能;在SiO2添加量小于2%时,可制得分子量较低、熔体粘度适宜于纺丝的聚酯复合物,该复合物可纺性良好,可用于制备抗起球聚酯纤维.     

PZT/SiO2透明纳米复合材料的低温荧光特征

采用改进的溶胶－凝胶工艺制备了锆钛酸铅（Pb(Zr0.52Ti0.48)O3-PZT)/二氧化硅透明纳米复合材料。在740－800℃温度下热处理可得到PZT纳米微晶。X射线衍射分析表明，PZT为钙钛矿结构，而二氧化硅基体为非晶态。从10K至室温对样品进行了荧光分析，纯的二氧化硅基体在3.2eV处出现一较强的发光峰，在2.65eV处出现一较弱的发光峰。PZT微晶掺入后此两峰受到抑制，新的发光峰出现在2.3eV处，该峰随微晶尺寸的减小具有蓝移特征，表明铁电纳米粒子掺杂的纳米复合材料所产生的荧光峰强烈地依赖于微晶尺寸。