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.     

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.     

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。     

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.     

纳米Ni/SiO2核壳结构粒子的制备和表征

采用微波多元醇法制备了纳米Ni粒子,再通过水解正硅酸乙酯(TEOS)得到SiO2,实现对纳米Ni粒子的表面包覆,形成Ni/SiO2核壳结构。通过X射线衍射和透射电镜对包覆前后的粒子进行了观察分析。结果表明,微波多元醇法制备的Ni纳米粒子平均粒径100 nm,分散较均匀;包覆后的Ni粒子表面有一层非晶态的SiO2壳层,壳层的厚度随TEOS的浓度增大而增加。     

Au/SiO_2复合薄膜的紫外光还原制备与光吸收性能

通过溶胶-凝胶法,利用紫外光辐射还原金(Au)得到了高均匀性Au/SiO2复合薄膜,并用SEM、TEM、XRD、UV-Vis光谱等手段对薄膜样品进行了性能表征,讨论了紫外光对金纳米粒子的还原机理。XRD结果表明,均匀分散于非晶SiO2中的Au纳米粒子呈现出面心立方多晶相;SEM结果表明,所得到的Au/SiO2复合薄膜中,纳米颗粒的尺寸较小,分布均匀;复合薄膜的UV谱表明,Au纳米粒子的表面等离子共振吸收峰随着焙烧温度的增加以及nAu/nSi的改变,从585nm附近逐渐红移至600nm附近,并逐渐增强,同时,nAu/nSi较大的3个薄膜样品分别在820,900和830nm附近的近红外区出现了吸收。     

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．     

沉淀法制备小粒径SiO_2的实验研究

依据制备SiO2超细粒子的形成机理,采用传统沉淀法,考察了各因素对SiO2粒子粒度的影响,包括水玻璃、表面活性剂和分散剂、沉淀剂和沉淀方式对粒径的影响,总结出各因素影响SiO2粒子粒度的一些变化规律.研究重点侧重于改进其分散性能,降低SiO2二次粒子聚集体尺寸,避免三次粒子的团聚,得到的高分散性沉淀法SiO2的粒度大小接近于纳米尺度.     

制备纳米SiO2的配方优化

以工业硅酸钠为原料、盐酸为沉淀剂、聚乙二醇(PEG)为表面活性剂、硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,在复合剪切力场下,用化学沉淀法制备了纯纳米SiO2和原位进行改性的改性纳米SiO2。分析了乙醇与水体积比、硅酸钠浓度、盐析剂用量、溶液pH值、改性方法、表面活性剂或改性剂的加入量等对纳米SiO2型貌的影响。对制备纳米SiO2的配方进行了优化,用透射电子显微镜(TEM)和粒径分析仪等对产品进行表征。结果表明,复合剪切力场下化学沉淀法制备纳米SiO2的优化配方为:乙醇与水的体积比1﹕4,硅酸钠的质量分数约12%,PEG,KH570和氯化钠的质量约为理论制备纳米SiO2所需质量的40%,5%～10%和30%,最佳pH值约等于9。     

原位聚合纳米SiO2／PMMA的制备与耐磨损性

考察了纳米SiO2／PMMA复合体系的耐磨损性．采用原位本体聚合方法制备．纳米SiO2／PMMA复合板,使用扫描电镜和光学显微镜对纳米SiO2及其复合物进行观察,采用砝码质量法测试复合物的耐磨损性．电镜观察结果表明：纳米SiO2较为均匀地分散在PMMA基体中,并被PMMA所包覆,包覆物的粒径介于30～100nm之间．耐磨损性测试结果表明：纳米SiO2的加入可提高PMMA复合物的耐磨损性和耐划痕性;当纳米SiO2用量为1．0％时,复合物的耐磨损性能提升39．7％．     

PMMA／SiO2复合颗粒制备与表征

乳液聚合是对纳米颗粒改性的常用方法。但聚合效果不好且对改善纳米颗粒的分散作用不大。本实验引入硅烷自组装单分子层，采用无皂微乳液聚合法制备PMMA／SiO2复合颗粒。EDS、FTIR、TEM、LSS分析表明．纳米SiO2通过硅烷功能化，可以更有效地与MMA发生化学键合。复合颗粒在水中分散效果明显改善。不规则形状纳米SiO2通过组装而接近球形结构。复合颗粒具有很好的有机相容性和分散稳定性。     

Effect of Wet Surface Treated Nano-SiO2 on Mechanical Properties of Polypropylene Composite

Nano-SiO2/polypropylene composite was prepared by melt-blending process. The nano-SiO2 particles were organized by wet process surface treatment with silane coupling agent KH-570. The effect of mass fraction of nano-SiO2 particles and dosage of KH-570 on the toughening and strengthening of PP matrix were investigated based on the fractography of impact notch and the analysis of crystal structure by X-ray and dispersive structure of nano-SiO2 by TEM. Results show that the impact and flexural strength and modulus of the composite are improved obviously with low loading of nano-SiO2 (3wt%-5wt%), and the izod impact strength of PP increases twice with 4wt% nano-SiO2. The nano-SiO2 particles treated can disperse into the matrix resin, which has evident heterogeneous nucleation effects on the crystallization of PP. The optimal toughening and strengthening effects of PP matrix can be obtained when the content of nano-SiO2 and KH-570 are 4wt% and 3wt%, respectively.     

Ultraviolet shielding property of crylic acid resin filled with nano-SiO_2

1INTRODUCTION Thefewultravioletradiationinsunlight(wavelengthbetween290and400nm,about5%)hadgreatdamagetopolymerandcauseditschemi calbondbreakdownanditsaginganddegradationthroughautomaticoxidationreaction.Acrylicacid resin,asoneofhigh speeddevelopmentandne…     

Design and micro mechanical properties of nano-SiO_2 strengthened composite coatings towards remanufacturing

1INTRODUCTION Theapplicationofsurfaceengineeringtech nologieshaspromotedthedevelopmentofremanu facturing,whichplaysanimportantroleinthe sustainabledevelopmentstrategy.Withanewly developednanomaterialsavailable,nanosurfacetechnologies,especiallynanocomposi…     

SiO_2气凝胶/WO_x-TiO_2复合空气净化涂料的制备及性能

以常压干燥制备的SiO2气凝胶和水热合成法制备的WOx-TiO2复合光催化粒子为主要的功能性无机吸附/光催化剂添加相,合成制备了SiO2气凝胶/WOx-TiO2复合空气净化涂料。通过BET-BJH法分析了SiO2气凝胶的比表面积及孔容积,利用光催化降解罗丹明B的实验分析了WOx-TiO2复合光催化粒子的可见光催化活性,重点研究了SiO2气凝胶/WOx-TiO2复合空气净化涂料对罗丹明B和甲醛气体的吸附/光催化降解能力。吸附/光催化降解罗丹明B的实验表明,吸附/光催化剂占涂料质量分数为5.0%时,具有较稳定、较高的吸附/光催化降解率,达69.6%;吸附/光催化降解甲醛的实验表明,当吸附/光催化剂占涂料质量分数的5.0%并且纯SiO2气凝胶与WOx-TiO2复合光催化粒子质量比为1∶1时,3h内复合空气净化涂料对甲醛气体的吸附/光催化降解率可达到84.62%。     

Ti O2／Si O2复合光催化剂制备工艺参数优化及其表征

先以无机钛盐、硅酸盐为原料制取聚合硅酸硫酸钛,再通过液相水解法制得TiO2/SiO2复合光催化剂,并用SE M、X R D、BE T和甲基橙脱色率对复合光催化剂进行表征. 结果表明,TiO2/SiO2复合光催化剂制备优化工艺参数为：Ti（S O4）2作钛源、Ti/Si摩尔比为12 ： 1、水解反应p H值为6、煅烧温度为650oС,以此条件制备的复合光催化剂对甲基橙脱色率可达98 .6 %以上;TiO2/SiO2复合光催化剂为一种分散均匀的纳米级球形颗粒,其成分为以锐钛矿为主的TiO2,SiO2的复合有效抑制了TiO2晶粒的生长,同时提高了TiO2的热稳定性.     

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晶须加人到硅酸钠中．制成水性悬浮液，在酸性介质中，硅酸盐发生水解一缩合反应，使生成的溶胶沉积在HAP晶须粒子表面上，从而制备出具有壳一核结构的SiO2／HAP晶须复合粒子；在体系中引人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％．     

聚酰亚胺复合杂化环氧树脂基增强浆料的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶技术,在合成的聚酰胺酸(PAA)中对纳米SiO2/TiO2前驱体进行原位改性,添加硅烷偶联剂(WD-50),利用超声空化及复配技术制备了环氧树脂基-SiO2.TiO2复合杂化聚酰亚胺增强浆料,并采用FTIR、DSC、粒径分析仪、力学测试、STM等手段对所制备增强浆料的性能及其在碳纤维上浆膜铺展的显微形貌进行了分析.结果表明:SiO2.TiO2以纳米粒度分布于浆膜中;上浆后碳纤维轴向界面有一层纳米级粒状突起,表面较为粗糙,改善了碳纤维的界面性能,杂化浆料处理后碳纤维的抗拉强度及层间剪切强度显著提高.