玻璃纤维表面改性及在聚丙烯复合材料中的应用

选用硅烷偶联剂(KH-550)对玻璃纤维进行了表面改性,采用红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)等对表面改性后的玻璃纤维进行了表征,红外光谱和X射线光电子能谱表明KH-550以化学键合的方式结合在玻璃纤维的表面.使用熔融浸渍法制备了长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(LFT-PP),研究了玻璃纤维表面改性、相容剂马来...     

硅烷偶联剂KH-570湿法改性TiO2的结构与性能研究

利用硅烷偶联剂(KH-570)对纳米二氧化钛(TiO2)进行湿法改性处理.采用静态沉淀法、亲油化度、接触角、X射线光电子能谱( XPS)和傅立叶红外光谱(FT-IR)等手段对改性效果进行分析表征,探析湿法改性机理.研究表明KH-570以化学链形式结合于TiO2表面,改性后TiO2的表面性质由亲水变为亲油.     

KH-570改性后磁性Fe3O4纳米粒子的性能表征

将硅烷偶联剂KH-570对Fe3O4纳米粒子进行表面改性后,采用紫外光谱仪、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM)等手段进行表征。结果表明硅烷偶联剂KH-570可有效地进行Fe3O4表面改性,改性后粒子平均粒径为50 nm,磁响应性良好,并在此基础上制得磁性高分子微球。     

硅烷偶联剂改性ZnO的结构与性能研究

利用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米氧化锌(ZnO)进行表面改性处理。采用接触角、X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和热失重(TGA)等对ZnO改性效果进行分析表征。结果表明偶联剂以化学键方式结合在ZnO表面,改性后ZnO的表面性质由亲水变为亲油。TGA分析表明经3%和5%KH-570改性ZnO后,KH-570在ZnO表面的最大包覆量分别为1.44%和2.13%。     

纳米SiO2的制备及其原位改性

以天然优质粉石英自制的Na2O·3.1SiO2为原料、硅烷偶联剂KH-560、KH-570为改性剂、HCl为沉淀剂、聚乙二醇为表面活性剂,采用化学沉淀法制备了分散性好的改性纳米SiO2粉体.研究了硅烷偶联剂KH-560、KH-570对溶液中生成的二氧化硅粒子表面原位改性的影响及机理,优化了制备改性纳米SiO2粉体的工艺条件.利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热分析仪及粘度计对制备的产物进行了表征.结果表明硅烷偶联剂KH-560、KH-570都是有效的改性剂.     

二氧化钛纳米管稳定Pickering乳液制备PS/TiO_2纳米管复合微球

利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570),对水热法制备的TiO2纳米管进行了表面改性,并用改性的纳米管为稳定剂,采用Pickering乳液聚合法制备了聚苯乙烯/TiO2纳米管复合微球。采用红外光谱(IR)、光学显微镜、高分辨透射电镜(HRTEM)、高分辨扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析手段,对改性前后TiO2纳米管以及复合微球的结构和形貌进行了表征,用三相接触角仪测试并优化了TiO2纳米管的表面润湿性。研究结果表明,当mKH-570/mTiO2=15%时,改性TiO2纳米管表面润湿性最佳,能很好地稳定Pickering乳液聚合,聚合后可以得到壳层为致密均匀TiO2纳米管,核为聚苯乙烯的复合微球。     

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。     

溶胶-凝胶法制备KH-570改性纳米二氧化钛及其表征

以钛酸丁酯(TBOT)为前驱物,盐酸为催化剂,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂,采用溶胶-凝胶法原位制备了KH-570改性的纳米二氧化钛,研究了KH-570用量对纳米二氧化钛表面改性效果的影响,并采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、粒径分析等手段对纳米二氧化钛进行了表征。结果表明:KH-570接枝到纳米二氧化钛表面,纳米二氧化钛为锐钛矿型;随着KH-570用量的增大,接枝率先上升然后稍有下降,当KH-570用量为TBOT质量的14.57%时,接枝率达到25.6%;与未加KH-570制备的二氧化钛相比,KH-570改性纳米TiO2的平均粒径减小且分布变窄,亲油性得到明显提高。     

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.     

水性涂料用铝粉颜料的改性

分别以KH-550、丙烯酸树脂和两者的混合物对铝粉表面进行包覆改性,研究了不同包覆铝粉的耐酸性能,结果发现,以KH-550/丙烯酸树脂共同包覆的铝粉具有更好的耐酸性能。红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)分析表明,KH-550和丙烯酸树脂通过共聚反应在铝粉表面形成了保护膜。以此改性铝粉制备水性铝颜料,通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对其进行了表征,发现铝粉颜料呈片状,氧含量低(5.17%),具有较好的金属光泽。将此铝颜料用于水性无铬锌基涂料,所制备的涂料具有良好的金属光泽和耐腐蚀性。     

纳米氮化硼对环氧丙烯酸酯乳液性能的影响

采用不同用量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对羟基化氮化硼纳米粒子(BN)进行表面改性后,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其结构进行表征,通过扫描电镜(SEM)观察其表面形貌及分散性能。以硅烷改性后的氮化硼对环氧丙烯酸酯乳液进行改性,研究了其添加量对乳液薄膜热稳定性的影响,并将性能最好的乳液作为主要成膜物制备了水性防腐涂料,测试了涂层的力学性能和防腐性能。结果显示,当KH-550与纳米氮化硼的质量比为1∶1.5时所得硅烷改性纳米氮化硼的分散性能最优,其在环氧丙烯酸酯乳液中的最佳添加量为3%,由此所得的环氧丙烯酸酯乳液薄膜的热稳定性最好,最终涂层的综合性能也最佳：附着力1级,耐冲击性(1 kg)50 cm,铅笔硬度3H,中性盐雾测试480 h后仅划线处有轻微锈蚀而无起泡现象。     

用相转移法有机表面改性纳米TiO2

以正辛基三乙氧基硅烷(LM-N308)为有机表面改性剂,用相转移法对金红石相纳米TiO2进行有机表面改性.采用了傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热分析(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电镜(HRTEM)、亲油化度实验等对所得的纳米TiO2进行了表征.红外光谱和x射线光电子能谱表明LM-N308以化学键合的方式结合在纳米TiO2表面.HRTEM结果显示,在纳米TiO2的表面存在厚度均匀约2 nm的有机包覆层.TG和亲油化度实验数据表明,纳米TiO2表面化学吸附的LM-N308的饱和质量分数为7.0%～9.7%.分散性实验表明,经LM-N308表面改性的纳米TiO2由亲水性变成了疏水性.     

硅烷偶联剂KH-570对硅藻土表面疏水改性研究

采用硅烷偶联剂KH-570对硅藻土进行表面疏水改性以增强其在油性体系中的应用效果。应用接触角测定仪、红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TG)等实验分析手段对表面疏水改性前后的硅藻土进行表征,考察了改性剂KH-570用量对硅藻土表面疏水性能的影响,分析了KH-570作用于硅藻土表面疏水改性机理。结果表明,KH-570用量是影响硅藻土表面疏水性能的主要因素,当KH-570质量达到硅藻土质量的5%后,接触角达125.4°~147.3°,吸湿率为0.6%~0.8%,表现出良好的疏水性;红外光谱和热重分析均表明KH-570在硅藻土表面形成了疏水的有机包覆层。     

硅烷偶联剂表面改性二氧化钛粒子超疏水性能

针对无机二氧化钛(TiO2)粒子在有机体系中的分散性问题,采用硅烷偶联剂KH-570对无机填料钛白粉(二氧化钛,TiO2)的表面进行有机化改性;并通过红外光谱(FTIR)、接触角测试、沉降实验、扫描电子显微镜(SEM)等手段表征表面改性TiO2粒子的结构,测试其超疏水性能,分析超疏水表面形成的机理。结果表明,经KH-570表面改性的TiO2粒子的疏水性和分散性得到明显改善,当KH-570质量分数达到15%时,表面改性的TiO2涂层与水的静态接触角达152.5°,表现出良好的超疏水性能。     

APP-Ⅰ的表面改性及聚丙烯/APP-Ⅰ的阻燃性能的研究

采用3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)和丙烯酸丁酯改性Ⅰ-型聚磷酸铵(APP-Ⅰ),用傅里叶红外和X射线光电子能谱证明了APP-Ⅰ的表面改性是成功的;并将改性后的产品作为阻燃剂对聚丙烯(PP)进行阻燃改性.实验表明,改性后的APP-Ⅰ (BKAPP-Ⅰ)水溶性有了很大改善,阻燃性能也有了一定提高,采用热重分析研究了复合材料的热稳定性,改性产品能明显提高复合材料的热稳定性.     

硅烷偶联剂对纳米氧化锌的表面改性研究

采用硅烷偶联剂KH-570对纳米ZnO进行表面改性,研究了硅烷偶联剂用量、pH值、时间及反应温度等因素对纳米ZnO表面改性的影响,利用亲油化度实验、红外光谱(IR)、热重(TG)、透射电镜(TEM)等手段表征了纳米ZnO的改性效果和结构。红外光谱和热重研究表明,KH-570以化学键合的方式结合在纳米ZnO的表面,并形成了有机包覆层。经测量,纳米ZnO表面的KH-570的质量分数为4.6%;讨论了产生KH-570理论包覆量与实际包覆量差异的原因。TEM图表明经KH-570改性过的纳米ZnO的分散性大大提高;亲油化度实验表明,当硅烷偶联剂用量为6%,pH值为6.5,反应温度为85℃,反应2 h时,纳米ZnO改性效果最好。     

低温等离子体对纳米材料表面引发

简单介绍了传统的对纳米粉体表面改性的方法,同时在实验的基础上自行发展的一种新的利用低温等离子体对纳米材料表面引发接枝聚合改性的方法,通过红外(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)以及热失重分析(TGA)测试表明该聚合膜是通过化学键连接在纳米粉体表面的,X射线衍射光谱(XRD)表明经等离子体处理改性的纳米粉体只是其表面性质发生了改变,其晶体结构并没有发生任何变化.     

亲水性Fe3O4纳米粒子的表面改性研究

采用3种不同性质的硅烷偶联剂KH-550、KH-560和KH-570分别对Fe3O4纳米粒子进行表面改性,并通过亲油化度及表面羟基数的实验,筛选出改性效果最好的偶联剂KH-570。实验得出的最佳改性工艺条件为:改性偶联剂浓度为10%,溶液pH值为6,水解时间为1h,改性温度为80℃。结合红外光谱(FT-IR)及扫描电子显微镜(SEM)仪器进行分析,结果表明,硅烷偶联剂KH-570可有效进行Fe3O4表面改性。     

APP-I的表面改性及聚丙烯/APP-I的阻燃性能的研究

采用3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)和丙烯酸丁酯改性I-型聚磷酸铵(APP-I),用傅里叶红外和X射线光电子能谱证明了APP-I的表面改性是成功的;并将改性后的产品作为阻燃剂对聚丙烯(PP)进行阻燃改性。实验表明,改性后的APP-I(BKAPP-I)水溶性有了很大改善,阻燃性能也有了一定提高,采用热重分析研究了复合材料的热稳定性,改性产品能明显提高复合材料的热稳定性。     

偶联剂复合改性绢云母的研究

用硅烷偶联剂(silane coupling agent,SCA)、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-550)、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对片状绢云母进行表面改性。红外光谱分析结果表明:SCA通过与绢云母表面的羟基发生化学键合而实现对超细绢云母表面的修饰改性。扫描电镜(SEM)和接触角测试表明:KH-550和KH-570对绢云母改性效果较佳,KH-560改性效果相对较差。在此基础上,进一步研究了KH-550和KH-570对绢云母的复合改性,结果表明:复合改性后绢云母的疏水亲油性得到更大的提高,对绢云母的表面改性效果最佳。