PP/PP-g-AN/纳米TiO2的制备及抗老化性能研究

采用聚丙烯-丙烯腈接枝共聚物(PP-g-AN)、有机化纳米二氧化钛(TiO2)对聚丙烯(PP)进行抗老化改性,并通过加速老化测试仪、扫描电子显微镜、紫外-可见光谱仪等仪器测试表征了老化后共混物的变化情况,并测试了加速老化500、1000、1500、2000、2500h后纯PP和PP/PP-g-AN/纳米TiO2的力学性能。结果表明,PP/PP-g-AN/纳米TiO2经过加速老化后具有良好的抗老化性能,当PP/PP-g-AN/纳米TiO2含量为90/5/5时(简称G5T5),加速老化2500h后PP/PP-g-AN/纳米TiO2的拉伸强度达到最大值25.58MPa,冲击强度为62.73kJ/m2;加入改性材料能够有效提高PP的抗老化性能,延长PP的使用时间。     

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TiO2填充聚丙烯的研究

将表面处理的纳米TiO2填充到PP中制备纳米复合材料，研究了纳米级二氧化钛对聚丙烯力学性能及其耐老化性能的影响，研究结果表明，添加纳米级二氧化钛可以使聚丙烯的冲击强度以及耐紫外老化性能提高。     

金红石型纳米二氧化钛改性聚酯/异氰脲酸三缩水甘油酯粉末涂料研究

利用金红石型纳米TiO2优异的紫外线屏蔽性能,制备了金红石型纳米TiO2改性抗老化聚酯/TGIC粉末涂料,相比未改性配方和有机紫外吸收剂改性配方,涂膜柔韧性和抗冲击性能等物理机械性能得到显著提高,通过192h人工紫外加速老化后对比发现,纳米TiO2改性粉末涂料的抗紫外光老化性能得到大幅提高,光泽度保持率在50%以上,比未改性配方提高4倍。     

纳米 TiO2包覆改性研究及其对 PVC 性能影响

利用硅烷偶联剂 KH–570对纳米 TiO2进行改性,探讨了改性工艺,通过正交试验得出改性的最佳工艺条件：分散液 pH=7.5,偶联剂加入量为7 mL,超声时间40 min,沉降实验和粒度分析结果表明,改性纳米 TiO2表面亲油性能显著提高,粒子间的团聚也得到改善。将改性及未改性纳米 TiO2加入 PVC 基体中,制得 PVC／纳米 TiO2复合材料,并对其进行紫外屏蔽性能测试和拉力测试。结果表明,添加改性纳米 TiO2的 PVC 复合材料紫外屏蔽性能和力学性能均显著高于添加未改性纳米 TiO2的材料,且当改性纳米 TiO2质量分数为3%时,PVC／改性纳米 TiO2材料的紫外屏蔽性能和力学性能最佳。     

纳米TiO_2/PPS共混纤维的结构及耐紫外老化性能

采用共混纺丝法制备了纳米二氧化钛(TiO2)/聚苯硫醚(PPS)共混纤维,借助声速取向仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和热重分析仪等研究了纳米TiO2对共混纤维取向、热性能、形貌、热稳定性以及耐紫外老化性能的影响。结果表明:随纳米TiO2含量增加,共混纤维的取向度逐渐下降;少量纳米TiO2的加入对PPS纤维的熔融温度没有影响,但其重结晶温度升高,结晶度大幅提高;少量纳米TiO2的加入有利于改善PPS纤维的耐紫外老化性能,经紫外老化192 h后,含w(TiO2)为1.5%的PPS纤维的断裂强度保留率和断裂伸长保留率分别为66.7%和70.5%,明显高于纯PPS纤维的39.1%和26.6%,且纤维表面裂纹明显减少;w(TiO2)为1%～3%时,纳米TiO2不会影响PPS纤维的热稳定性。     

纳米TiO2表面改性以及增韧聚苯乙烯的研究

实验采用钛酸酯偶联剂对纳米TiO2进行了表面改性,通过熔融共混法制备聚苯乙烯/TiO2纳米复合材料,借助FTIR、DTA-TG等手段分析了纳米TiO2的改性效果。实验表明,纳米TiO2的加入提高了PS/TiO2纳米复合材料的冲击强度,改性后纳米TiO2的增韧效果更好。     

高含量高透明度PS/TiO2纳米复合材料膜的紫外防护性能研究

采用溶剂热法非水合成了粒径小于20 nm的二氧化钛（TiO2）纳米粒子,并用硅烷偶联剂（KH 570）对纳米粒子进行原位修饰以提高粒子在聚苯乙烯（PS）的对二甲苯溶液中的分散性。采用旋涂法制备不同纳米TiO2粒子含量的PS复合材料膜,用紫外可见光光谱仪检测了薄膜的紫外防护性能。结果表明,纳米TiO2的最高含量达到95 %（质量分数,下同）;随着纳米TiO2粒子含量的增加,薄膜的紫外屏蔽性能逐渐增强,同时可见光区的透明度不会线性减少,而是趋于饱和,当纳米TiO2粒子含量达到95 %时,在人眼最敏感的550 nm波长处,依然可以获得82 %的透明度。     

挤出级纳米TiO2/HIPS母料的流变性能研究

研究了纳米TiO2含量、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)对挤出级纳米TiO2/高抗冲聚苯乙烯(HIPS)母料的流变性能影响,以原子力显微镜表征了试样的表面质量及母料分散性。结果表明,纳米Ti02/HIPS母料的表观粘度受纳米TiO2含量影响较小,在实验范围内,母料的表观粘度虽均略低于挤出级HIPS,但在挤出制品中不能得到良好分散。EVA可在较大范围内调整母料的流变性能,且在流动过程中,纳米TiO2得到良好分散。采用6份以上EVA改性母料可得到母料分散性良好的板材制品。     

用于化妆品的SiO2/TiO2复合微球的制备及表征

通过溶胶凝胶法在微米级的二氧化硅(SiO2)微球上包覆一层纳米级的二氧化钛(TiO2)粒子,将制备出的复合微粒表面接枝聚合改性,改性前后的复合颗粒用FT-IR、XRD表征,并用扫描电镜观察了微粒的形貌,用紫外分光光度计扫描了添加改性后复合微粒的自制防晒液的紫外吸收谱图,发现经复合后的纳米TiO2粒子的分散性能得到明显改善,复合处理后TiO2粒子的紫外吸收能力较纯TiO2增强80%,且光催化能力得到很大抑制,TiO2作为防晒剂安全性能大大提高,并讨论了该复合粒子在化妆品中的应用。     

HIPS/纳米TiO2复合材料综合性能的研究

研究了HIPS／纳米TiO2复合材料的加工流动性、力学性能、吸光行为及抗菌性能。结果表明，当纳米TiO2含量为0.5％～2.0％时，HIPS／纳米TiO2复合材料的加工流动性优于纯HIPS；复合材料的冲击强度略有提高，拉伸强度、断裂伸长率及弯曲强度均有一定程度的降低；当纳米TiO2含量为1．0％左右时，复合材料制品的表面具有良好的紫外光吸收能力，较好的抗菌、分解内毒素作用及一定的表面自清洁功能。     

聚苯乙烯/纳米TiO2/SEBS三元复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混法制备了聚苯乙烯/纳米二氧化钛/氢化苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物（PS/纳米TiO2/SEBS）三元复合材料。研究了SEBS和纳米TiO2用量对复合材料力学性能、扭矩以及热性能的影响。利用扫描电子显微镜对复合材料冲击断面的微观形貌进行了研究。结果表明,PS/纳米TiO2/SEBS复合材料的冲击强度随SEBS含量的增加逐渐增大,拉伸强度随SEBS含量的增加逐渐减小。当PS与纳米TiO2的质量比为97/3、SEBS的用量为8份(质量份,下同)时,复合材料的综合力学性能最佳,其冲击强度为5.626 kJ/m2,拉伸强度为25.623 MPa;加入纳米TiO2和SEBS都使复合材料的热性能得到了提高;复合材料的最大扭矩与PS相比下降了17 N·m,平衡扭矩均为7 N·m;SEBS以颗粒状镶嵌到基质中,断口形貌为典型的韧性断裂。     

纳米TiO2／ABS耐候型复合材料的研究

利用纳米TiO2优异的紫外线屏蔽性能,通过熔融共混法制备了纳米TiO2／ABS复合材料,并进行了人工加速老化实验。分析了纳米TiO2的表面修饰效果,对纳米TiO2／ABS复合材料的冲击性能、色差、光泽以及分子量在老化期间的变化规律进行了研究。结果表明,采用纳米TiO2复合改性后能够使ABS制品较大程度地提高了力学、抗色变和保光性能,使ABS的光降解反应速度及程度得到有效抑制,最终延长ABS制品的户外使用寿命。     

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 %。     

纳米TiO_2复合膜光催化和膜分离的耦合作用

以微孔陶瓷管为载体,采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)辅助的溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2复合超滤膜。以1 g/L聚丙烯酰胺(PAM)为料液(目标污染物),以膜截留率及膜通量为实验参数,研究了复合膜的光催化-膜分离耦合作用,耦合时的膜通量较单一膜分离的膜通量提高了60%;以0.5 g/L牛血清白蛋白(BSA)为模拟天然大分子料液,采用无光照料液过膜-紫外光照清水过膜的交替间歇运行方法,膜通量可恢复60%以上。     

聚砜酰胺/纳米二氧化钛复合材料的制备与表征

将聚砜酰胺(PSA)与纳米二氧化钛(nano-TiO)2共混制成PSA/nano-TiO2复合纺丝溶液,分别采用湿法纺丝工艺以及数显匀胶技术制成复合纤维和复合薄膜。运用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、广角X-射线衍射、紫外光谱等方法表征和分析复合材料的大分子结构、力学性能、热稳定性和抗紫外线性能。结果表明:少量的nano-TiO2能够均匀分散在PSA基体中,其添加没有明显改变PSA的分子结构和化学组成;由于纳米颗粒的异相成核作用使复合纤维的结晶度有所提高,且nano-TiO2的添加明显提高了复合纤维的力学性能和热稳定性能;随着纳米颗粒含量的增加,PSA/nano-TiO2复合材料的抗紫外线性能也得到显著增强。     

纳米TiO2的复合改性及其光催化性能

采用甲基丙烯酸甲酯、硝酸镧对纳米TiO2进行复合改性,以亚甲基蓝作为光催化降解对象,讨论改性条件对纳米TiO2光催化性能的影响.结果表明,纳米TiO2经过改性后,其光催化性能均有所提高,尤其是经过硝酸镧复合改性后,其光催化性能明显好于未改性纳米TiO2和单一改性纳米TiO2.甲基丙烯酸甲酯用量、硝酸镧用量、热处理温度、热处理时间对纳米TiO2光催化性能均有影响.复合改性纳米TiO2的较佳工艺条件为:甲基丙烯酸甲酯用量为44.09%,硝酸镧用量为2.31%,热处理温度为500℃,热处理时间为5 h.     

纳米TiO_2和纳米CaCO_3对EVAC流滴棚膜性能的影响

采用内添法,将纳米二氧化钛(nano-TiO_2)或纳米碳酸钙(nano-CaCO_3)与流滴剂司班60等助剂混合后,利用挤出机制备以乙烯–乙酸乙烯酯塑料(EVAC)为载体的流滴母粒,进而通过吹塑工艺制备EVAC流滴棚膜,探讨了nano-TiO_2或nano-CaCO_3用量对EVAC流滴棚膜拉伸性能、流滴性和透光性的影响。结果表明,适当的加入nanoTiO_2或nano-CaCO_3,均能提高棚膜的拉伸强度,当母粒中nano-CaCO_3用量为4份时,棚膜的纵横向拉伸强度达到最大,而母粒中nano-TiO_2用量为2份时,即可使棚膜的纵横向拉伸强度达到最大;nano-TiO_2的加入略微改善了棚膜的流滴性,而nano-CaCO_3使棚膜的流滴性降低;添加nano-TiO_2或nano-CaCO_3后,棚膜对紫外光均有明显的屏蔽效果,对可见光的透光率也均有所提升,其中添加nano-TiO_2的棚膜的紫外光屏蔽效果以及对可见光的透光率均明显高于添加nano-CaCO_3的棚膜。     

PP/TiO2纳米复合材料耐老化性能的研究

用纳米TiO2与聚丙烯(PP)共混制得PP／TiO2纳米复合材料，研究了PP／TiO2纳米复合材料的耐老化性能，分析了红外图谱和微观结构。结果表明，PP／TiO2纳米复合材料的耐老化性能较PP有较大程度提高，其微观结构和力学性能也有所改善，且纳米TiO2用量越大，改善效果越明显。     

PP/无机纳米粒子/POE-g-MAH三元复合材料的研究

采用熔融共混法分别制备了PP/纳米SiO2/POE-g-MAH和PP/纳米TiO2/POE-g-MAH两种复合材料;通过力学性能测试和SEM照片研究了其力学性能及微观形态结构。结果表明:纳米SiO2和纳米TiO2对PP/POE-g-MAH复合材料具有增强增韧作用,在POE-g-MAH的用量为5%、纳米粒子的用量为2%时,PP/无机纳米粒子/POE-g-MAH复合材料的综合力学性能达到最佳;SEM分析表明,该复合材料在断裂过程中发生塑性变形,因而韧性较佳;由DSC分析可知,纳米SiO2、TiO2均对PP基体有异相成核作用,此作用随POE-g-MAH的加入得到进一步促进。