聚丙烯酸酯／TiO2复合粒子对聚甲醛结构和性能的影响

分别采用聚丙烯酸酯／TiO2复合粒子和TiO2粒子对聚甲醛（POM）进行改性，通过偏光显微镜、扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪、差示扫描量热分析法和力学性能测试，考察了这两种粒子对POM的结晶行为、力学性能和抗紫外光能力的影响。结果表明：与TiO2粒子相比，聚丙烯酸酯／TiO2复合粒子使POM球晶变得更小，结晶度更低；聚丙烯酸酯／TiO2复合粒子与POM的相容性更好，进而有效提高POM的力学性能和抗紫外光能力。     

聚丙烯酸酯/TiO2复合粒子对PVC性能的影响

采用扫描电子显微镜,差示扫描热仪和高压毛细管流变仪,研究了聚丙烯酸酯/TiO_2复合粒子改性PVC的形貌、玻璃化温度和流变性能；结合力学性能测试,研究了复合粒子改性PVC的耐紫外光性能。结果表明：随着复合粒子用量的增加,PVC的玻璃化温度呈下降趋势；加入质量分数为3%的复合粒子,能改善PVC的流动性能,且使PVC呈现韧性断裂特征；与没有添加复合粒子的PVC相比,复合粒子改性PVC经紫外光辐照后的力学性能保持率较高,复合粒子能有效提高PVC的耐紫外光能力。     

原位聚合法制备纳米TiO2/有机硅改性丙烯酸酯复合乳液

用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛(TiO2)粒子表面进行预处理，使其表面由亲水性变为疏水性，并在其表面接枝上可反应的有机官能团。通过改性纳米TiO2表面上的原位聚合反应，制备了纳米TiO2／硅丙复合乳液。透射电子显微镜观察结果显示，乳液中存在两种结构的乳胶粒子：一种是以聚丙烯酸酯为核、有机硅聚合物为壳的核壳结构硅丙乳胶粒子；另一种是以纳米TiO2为核、有机聚合物为壳的纳米TiO2／聚合物复合结构乳胶粒子。乳胶粒子的结构形态可由乳化剂的用量控制。该复合乳液具有较好的杀菌效果，在较短时间内对细菌的杀灭率可达90％以上。     

PUA／PVC复合乳液树脂的制备及表征

采用甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚醚（PPG）和二羟甲基丙酸（DMPA）合成了自乳化阴离子水性聚氨酯（PU），以此为种子制备了聚氨酯／聚丙烯酸酯（PUA）复合乳液，接着在高压釜中进行氯乙烯原位接枝共聚，制备了聚氨酯／聚丙烯酸酯／聚氯乙烯（PUA／PVC）复合乳液树脂。采用激光粒度分析仪、透射电镜、动态热力学分析仪对复合材料的形态及动态力学性能进行了研究。结果表明：PUA／PVC复合胶乳粒子具有多核壳“海岛型”复合结构，经原位改性的PVC复合材料中的PUA橡胶相具有高度均匀的分散性。     

含TiO2/(RSiO1.5)8醇酸树脂涂料的光活性研究

通过溶胶-凝胶法,以（RSiO1.5）8作为载体,制得TiO2/（RSiO1.5）8纳米复合光活性粒子,并将其分散到醇酸树脂中制成含TiO2/（RSiO1.5）8的有机涂料。通过红外光谱、分光光度计、荧光光谱等分析方法进行分析与表征,结果表明：TiO2/（RSiO1.5）8复合粒子比纯TiO2粒子具有更强的紫外光、近紫外光吸收能力;在紫外光照射下,含TiO2/（RSiO1.5）8醇酸树脂涂料能产生更多的.OH自由基,拥有更强的分解次甲基蓝的能力,且具有更高的光催化效率。     

TiO2分散对HIPS/纳米TiO2复合材料性能影响

用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）及电子能谱（EDS）表征了高抗冲聚苯乙烯（HIPS）基体中纳米TiO2粒子的分散，研究了HIPS／纳米TiO2复合材料中纳米粒子的分散对复合材料力学性能的影响。结果表明，EDS可较好地表征纳米TiO2的分散行为；在纳米HIPS／TiO2复合体系中，当纳米TiO2质量分数为1．0％时，纳米粒子在复合材料中呈较均匀分散，对HIPS基体起着提高强度和韧性的作用；随着纳米TiO2含量的提高，纳米粒子发生明显团聚，对HIPS的增强增韧作用减弱；TEM，SEM及EDS结合使用，可较好地表征纳米粒子在复合材料的分散行为。     

ABS改性及其耐候性能研究

把TiO2、ZnO纳米粒子和有机抗氧剂加入到ABS中,制备其改性材料,进行紫外光老化和热氧老化试验,测定了老化前后ABS改性材料的力学性能。结果表明,ABS/TiO2(25nm)比ABS/TiO2(60nm)复合体系的抗紫外老化性能好;ZnO/TiO2/ABS复合体系有较好的抗紫外老化性能,但韧性有所下降;无机纳米粒子和有机抗氧剂配合使用时,ABS的抗热氧老化性能提高,说明两者有协同作用。     

纳米SiO2在紫外光固化体系中的分散稳定性

将纳米SiO2分散到紫外光固化体系，通过紫外光原位固化制得纳米SiO2／聚丙烯酸酯复合涂层。纳米SiO2的分散稳定性受活性稀释单体、齐聚物和纳米SiO2含量等因素影响。红外光谱测试表明，纳米SiO2与有机基料产生相互作用。TEM表明，复合涂层中纳米SiO2呈有效的分散状态。     

ATRP法制备纳米SiO2-g-PBA及其对POM改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米二氧化硅(Si02)粒子表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA),产物为纳米siO2-g-PBA,采用透射电镜(TEM)、偏光电子显微镜(PLM)等手段研究了纳米SiO2及纳米SiO2-g-PBA复合粒子的添加对聚甲醛(POM)结晶性能及热稳定性的影响.结果表明.采用ATRP法有少量的PBA接枝了:纳米SiO2表面,且该粒子在POM中分散均匀;纳米SiO2及纳米SiO2-g-PBA复合粒子的添加不改变POM的晶型,但POM的晶粒尺寸变小.a纳米SiO2-g-PBA复合粒于的异相成核作用较纳米SiO2明显;纳米SiO02及纳米Si2-g-PBA复合粒子使POM的结晶温度升高,熔点升高,结晶度升高.纳米SiO2及纳米SiO2-g-PBA复合粒子的添加使得POM的热稳定性得到了提高.且纳米SiO2-g-PBA复合粒子的作用更明显.     

聚甲醛/纳米CaCO3体系的制备与性能

用纳米CaCO3填充改性聚甲醛(POM)，研究了纳米CaCO3的含量、粒径对POM／纳米CaCO3复合体系力学性能、分散形态等的影响。结果表明，影响复合体系韧性的主导因素是纳米CaCO3在POM中的分散形态及其与POM间的界面粘结状况；纳米粒子在POM中分散均匀，分散相尺寸小，与POM间界面粘结好有利于提高复合体系的冲击韧性；纳米CaCO3的增强增韧作用优于微米CaCO3。     

改性TiO2在PVC基体中的分散行为研究

通过熔融共混法制备了聚氯乙烯/二氧化钛(PVC/TiO2)复合材料,通过扫描电镜观察TiO2粒子在PVC中的分散状态,并测定了材料的力学性能。结果表明,在粒径一定的条件下,TiO2粒子在PVC中的分散状态及复合材料的力学性能与表面改性方法密切相关;经过钛酸四丁酯偶联剂[Ti(OBu)4]、γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂（KH-550）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）改性的TiO2粒子能有效提高粒子在塑料中的分散性及冲击强度,当PMMA改性的TiO2粒子添加量为2.5份时,冲击强度提高超过100 %;而经十二烷基磺酸钠（SLS）改性的粒子团聚严重,复合材料力学性能明显下降。     

Influence of polyacrylate/titanium dioxide composite particles on the antiaging performance of polycarbonates

Polycarbonate (PC) and PC modified by polyacrylate/TiO₂ composite particles were exposed both in an outdoor environment with typical humid and hot climatic conditions in the Jiangjin area and in an indoor hygrothermal environment for accelerated aging. Then, the effects of the polyacrylate/TiO₂ composite particles on the antiaging performance of PC were investigated by measurement of the mechanical properties of PC before and after aging. The results show that the mechanical properties of PC decreased a lot after aging by the outdoor environment of the Jiangjin area. After accelerated aging by the indoor hygrothermal environment, the tensile strength and the bending strength of PC increased a little, and the elongation at break of PC decreased. The polyacrylate/TiO₂ composite particles effectively increased the elongation at break of PC aged by the hygrothermal environment and outdoor aging. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

POM/GF-MWCNTs复合材料的制备及其性能研究

将经γ氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）处理后的多壁碳纳米管（MWCNTs）接枝到玻璃纤维（GF）表面,制成GF-MWCNTs复合填料,通过双螺杆挤出机熔融共混制备出聚甲醛（POM）/GF-MWCNTs复合材料,并对其力学性能、热性能及电性能进行了测试。结果表明,GF-MWCNTs添加量较低时,复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度都有所提高,且分别在3 %（质量分数,下同）和1 %时达到最大值,之后则随着填料含量的增加而不断降低;当GF-MWCNTs的添加量达到10 %时,复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度已然低于纯POM;加入GF-MWCNTs提高了复合材料的热稳定性,使POM的结晶温度和结晶度提高;GF-MWCNTs能降低复合材料的体积电阻率,但由于未在POM基体中形成逾渗网络,复合材料导电性提高并不明显。     

不同紫外光对无机纳米材料改性聚丙烯老化行为的影响

将无机纳米材料与聚丙烯（PP）熔融共混制备耐候性PP复合材料。采用透射电子显微镜、凝胶渗透色谱、红外光谱以及力学性能测试等手段研究了纳米二氧化钛（nano-TiO2）、纳米二氧化硅（nano-SiO2）、纳米氧化锌（nano-ZnO）等无机材料对PP抗紫外老化性的影响。结果表明,无机纳米材料的含量为0.3 ％时,分散性最好,可促使PP力学性能提高;PP/nano-TiO2的抗紫外线老化性能最好,与纯PP相比,老化144 h后断裂伸长率保持率在波长为340 nm和313 nm紫外光源中分别提高了31.5 %和11.8 %。     

Characterisation of urushiol formaldehyde polymer/multihydroxyl polyacrylate/SiO2 nanocomposites prepared by the sol–gel method

Novel anti-ultraviolet UFP/MPA/SiO₂ nanocomposite coatings were prepared from urushiol formaldehyde polymer (UFP) and multihydroxyl polyacrylate resin (MPA) via the sol–gel process. FT-IR spectroscopy was employed to reveal the nanocomposite structure between UFP/MPA and nano-SiO₂. TEM was used to observe the size scale and the distribution of nanoparticles throughout the polymer matrix. Simultaneously, the dynamic mechanical properties were characterised through dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). The influence of the SiO₂ content on the physical mechanical and anticorrosive properties of UFP/MPA/SiO₂ nanocomposites was investigated. Moreover, the 1000 h anti-ultraviolet tests showed that the ultraviolet resistance of UFP/MPA/SiO₂ coatings improved. The best anti-ultraviolet and anticorrosive properties were achieved when the SiO₂ content was 5 wt.%.     

纳米粒子类型对聚丙烯酸酯乳液压敏胶性能的影响

采用原位乳液聚合法将纳米SiO2、气相法SiO2、纳米TiO2、纳米CaCO3等无机纳米粒子引入到聚丙烯酸酯压敏胶乳液中,考察了纳米粒子类型对乳液聚合稳定性及复合乳液压敏性能的影响.结果表明,纳米SiO2和纳米TiO2的引入对乳液聚合的稳定性无实质上的影响,且能提高聚丙烯酸酯乳液压敏胶的综合性能,放置3个月后纳米SiO2复合乳液仍然有较好的稳定性和压敏性能;而气相法SiO2、纳米CaCO3在聚合时则有较高的凝胶率,且无论剥离力大小,均存在不同程度的脱胶或胶转移现象.     

动态填充注塑成型PP/nano-SiO2复合材料的力学性能与形貌分析

采用动态填充注塑成型(DFIM)制备了聚丙烯/二氧化硅(PP/nano-SiO2)复合材料。结果表明:与传统的注塑成型技术相比,采用DFIM法制备的PP/nano-SiO2复合材料的拉伸强度和冲击强度比纯PP材料和常规注射制备的复合材料有了较大提高;nano-SiO2通过DPIM技术可以更好地分散在PP基质中,形成的团聚较少。DFIM法制备的PP/nano-SiO2复合材料力学性能的提高,主要归因于nano-SiO2颗粒的均匀分布,使球晶的数量急剧增加,球晶的尺寸明显减小,小晶体有助于形成材料裂纹,从而进一步提高材料的力学性能。     

Structure and properties of polypropylene composites filled with magnesium hydroxide

Silane and silicone oil modified superfine magnesium hydroxide (MH) was filled into polypropylene (PP) as a flame retardant. The PP and flame‐retarded PP composites were studied for their mechanical properties and rheological behaviors by differential scanning calorimetry (DSC), polarizing optical microscopy (POM), limiting oxygen index (LOI), thermogravimetric analysis (TGA), and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the addition of MH improved flame retardancy of PP/MH composites, but seriously deteriorated mechanical properties of the composites. Surface treatment of MH could significantly improve tensile and impact strength of PP/MH composite because of its enhanced interfacial adhesion between MH and PP matrix. DSC results showed that MH had heterogeneous nucleation effect on PP. Surface treatment of MH weakened its heterogeneous nucleation effect. POM results showed that the dispersion of MH particles played an important role in the crystalline morphology and spherulite size of PP crystals. TGA indicated that MH greatly enhanced the thermal stability of PP. The introduction of treatment agent further improved the thermal oxidative stability of the composite. According to LOI, silane‐treated MH greatly enhanced flame retardancy of PP/MH composites. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 4943–4951, 2006     

TiO_2/SiO_2复合纳米纤维的GQDs改性及其对甲醛的可见光催化降解性能

采用静电纺丝法合成了TiO_2/SiO_2柔性复合纳米纤维膜,而后对其进行石墨烯量子点(GQDs)改性,制备了GQDs/TiO_2-SiO_2复合纳米纤维,其中GQDs用水热法合成。用X射线衍射仪(XRD)、电子万能材料试验机、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对其物相组成、力学性能、微观形貌以及光催化性能进行了表征。结果表明:尺寸在7 nm~15 nm之间的GQDs松散沉积在直径为200 nm~400 nm的TiO_2/SiO_2纳米纤维上,纤维连续性好,复合薄膜有较好的力学性能;TiO_2的结晶较好,为锐钛矿相;GQDs复合后将TiO_2的本征吸收从390 nm左右延伸到了420 nm左右,拓宽了TiO_2的吸收范围。在可见光催化降解中,初始浓度为0.32 mg/m~3的甲醛气体110 min后的降解效率达到70%。