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。     

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.     

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.     

纳米SiO2分散乙醇介质过程中的解团聚行为

将纳米SiO2粉体通过高速剪切、强力超声和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)偶联改性等手段分散于乙醇介质中,通过粒径分析(DLS)和透射电镜(TEM)考察了乙醇中SiO2的分散状态,通过红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)表征了SiO2颗粒表面的偶联情况.发现超声分散对SiO2聚集体具有较好的解软团聚作用,但这种解团聚效果会随放置时间的延长而逐渐失效.SiO2颗粒表面偶联2％～5％的MPS后,可有效提高解软团聚效果的稳定性,相应的SiO2可在乙醇分散液中达到亚微米级的稳定均匀分散.     

纳米SiO2存在下苯乙烯原位乳液聚合

在纳米二氧化硅(SiO2)存在下,进行苯乙烯(St)原位乳液聚合,制备复合纳米级PS/SiO2微胶囊.着重研究了单体浓度、St/SiO2比、固含量、单体和引发剂的加料方式、聚合温度等因素对苯乙烯转化率和PS/SiO2微胶囊粒径的影响.结果表明,在原位乳液聚合过程中,苯乙烯可插入纳米二氧化硅团聚体的缝隙,随着聚合反应的进行使之崩裂和剥离,并使团聚的纳米二氧化硅重新分散到纳米尺度.St/SiO2比是影响复合微胶囊粒径的主要因素;随着聚合反应的进行,剥离程度加深,复合微胶囊的粒径逐渐减小.     

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SiO2分散液对水泥基材料性能的影响及机理

对团聚粒径较大的沉淀纳米SiO2微粉进行湿法球磨,制备纳米SiO2分散液,研究了掺纳米SiO2分散液对新拌和硬化水泥基材料性能的影响及机理。结果表明:纳米SiO2掺量为1%时,随球磨时间延长,其促进水泥水化、改善新拌水泥砂浆流动性和对硬化水泥砂浆的增强效果均渐趋显著,其原因是由于球磨处理可有效减小纳米SiO2团聚粒径,改善其吸钙能力和填充效应;纳米SiO2掺量增加到2%时,其对砂浆流动性和强度的进一步改善未见明显效果,其原因可能是由于掺量较高时,其发挥填充效应所需纳米SiO2出现冗余,而硬化团聚颗粒本身因强度和弹性模量较小,反而成为硬化水泥石中的薄弱环节。     

纳米SiO2微球的尺寸调控、表面改性及应用

采用改进St?ber法,通过调节反应物的配比对纳米SiO2微球的尺寸进行调控;同时,为改善SiO2与有机体系的相容性,采用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对SiO2进行了表面改性.研究发现:乙醇和正硅酸乙酯的体积比显著影响SiO2的微球尺寸,乙醇用量越大,粒径越小;随着KH570用量的增加,SiO2表面羟基含量先急剧下降,后趋于稳定;含7％纳米SiO2的聚甲基丙烯酸酯(PMMA)复合凝胶电解质的电化学性能、导电性能和力学性能均明显增加.将纳米SiO2复合凝胶电解质组装为导电玻璃(ITO)‖SiO2/碳酸丙烯脂-高氯酸锂(PC-LiClO4)/PMMA‖金属-超分子聚合物‖ITO的透射式全固态电致变色器件,可在蓝紫色和黄绿色之间变色,与空白样品相比,其色差明显增大.     

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。     

纳米TiO2/EVA共混复合材料的制备及其性能

采用熔融共混方法,以直接分散、一步法、二步法3种不同工艺制备出乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/纳米TiO2复合材料,并探讨了制备工艺与力学性能之间的关系。利用FESEM与FT-IR测试手段表征纳米TiO2微粒在EVA中的分散性及结构。结果表明:将EVA、纳米TiO2和乙烯基三乙氧基硅烷同时进行复合(一步法),可使后两者达到协同增韧EVA的作用,有利于纳米粒子在基体中的分散;一步法工艺最佳,具有补强作用的TiO2微粒在EVA基体中的分散粒径小于100 nm,且当纳米TiO2颗粒的质量分数为1%时,对EVA的改性效果最佳。此外,FT-IR测试表明,纳米TiO2与乙烯基三乙氧基硅烷、EVA之间形成了新的键合结构。     

无机/有机掺杂CdTe/PMMA的合成

采用乳液聚合的方法合成了CdTe/SiO_2/PMMA复合粒子.为了改善微乳体系中CdTe量子点与MMA的相容性,发生聚合物反应前在水/油微乳液体系中采用TEOS的水解合成了二氧化硅修饰的CdTe/SiO_2纳米粒子.扫描电镜显示CdTe/SiO_2/PMMA复合粒子的直径比CdTe/SiO_2纳米粒子的直径略大,为1μm左右.并采用扫描电镜(SEM)、傅氏转换红外线光谱分析仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)和荧光光谱仪对产物进行了表征.结果表明CdTe表面的SiO_2粒子在复合材料中起着物理交联点和化学交联点作用,所合成材料不易产生相分离现象.     

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。     

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。     

TiO_2/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251 nm,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。     

Synthesis of nano-CaCO_3 composite particles and their application

Nano-calcium carbonate composite particles were synthesized by the soapless emulsion polymerization technique of dou-ble monomers. The composite particles formation mechanism was investigated. The effects of composite particles on the mechanical properties of nano-CaCO3-ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) composite material were studied. It was validated that the composite particles are made up of the nano-calcium carbonate cores and the shells of alternating copolymers of butyl acrylate (BA) and styrene (St). The shells are chemically grafted and physically wrapped on the surface of nano-calcium carbonate particles.When the composite particles were filled in ABS matrix, the CaCO3 particles are homogeneously dispersed in the composite material as nanoscales. The impact strength of the composite material is obviously enhanced after idling appropriate amounts of composite particles. It can be concluded that the soapless emulsion polymerization of double monomers is an effective method for nano-CaCO3 surface treatment.     

Synthesis of nano-CaCo3 composite particles and their application

Nano-calcium carbonate composite particles were synthesized by the soapless emulsion polymerization technique of double monomers. The composite particles formation mechanism was investigated. The effects of composite particles on the mechanical properties of nano-CaCO3-ABS （acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer） composite material were studied. It was validated that the composite particles are made up of the nano-calcium carbonate cores and the shells of alternating copolymers of butyl acrylate （BA） and styrene （St）. The shells are chemically grafted and physically wrapped on the surface of nano-calcium carbonate particles. When the composite particles were filled in ABS matrix, the CaCO3 particles are homogeneously dispersed in the composite material as nanoscales. The impact strength of the composite material is obviously enhanced after filling appropriate amounts of composite particles. It can be concluded that the soapless emulsion polymerization of double monomers is an effective method for nano-CaCO3 surface treatment. 2008 University of Science and Technology Beijing. All rights reserved.     

HYBRID AND CHARACTERISTIC OF POLYANILINE- BARIUM TITANATE NANOCOMPOSITE PARTICLES

Polyaniline-barium titanate (PAn-Ba-TiO_3) ultrafine composite particles were prepared by the oxidative polymerization of aniline with H_2O_2 while barium titanate nanoparticles were synthesized with a sol-gel method. The infrared spectrogram shows that the polymerization of PAn in the hybrid process of PAn-BaTiO_3 is similar with the polymeric process of pure aniline, and there is interaction of PAn and BaTiO_3 in the PAn-Ba-TiO_3. SEM and TEM results show that the average diameter of the composite particles is 1.50/~m and the diameters of BaTiO_3 nanoparticles are 5—15 nm in the composite particle. The electrical conductivity of the ultrafine composite particles is transformable from 10~0 to 10~(11)S/cm by equilibrium doping or dedoping method using various concentration of HCl or NaOH solutions.     

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。