纳米SiO2改性氰酸酯/聚丙烯腈聚合物性能研究

应用聚合物网络技术,通过制备氰酸酯(CE)/聚丙烯腈(PAN)网络聚合物,再以纳米Si O2改性,制得聚合物复合材料。采用红外光谱、透射电子显微镜等手段表征了该复合材料的微观结构,测定了其力学性能。结果表明,该三组分复合材料CE/PAN/3%Si O2,在CE/PAN为85/15时,其力学性能均达到最佳状态,冲击强度和弯曲强度比纯CE分别提高了83.11%和12.84%;添加3%纳米Si O2的聚合物与未添加Si O2的相比,其冲击强度再次提高了30.31%,弯曲强度提高了17.16%;红外光谱和透射电镜测试分析结果表明,组成网络的各复合材料组分之间未发生化学反应。互穿提高了复合材料承担载荷的能力,从而提高了CE的强度与韧性。     

聚烯烃/纳米SiO2复合材料研究进展

论述了纳米SiO2的表面处理方法、复合材料的制备技术及其力学和光学性能。表明纳米SiO2分散于聚烯烃(PP、HDPE)中,可以提高基体的韧性、强度和模量。以纳米SiO2作为填料的聚乙烯棚膜,呈现优良的红外线吸收性能和可见光透过性能。为此,纳米SiO2可作为一种聚乙烯农膜的新型保温剂。     

纳米SiO2对纤维素包装薄膜力学性能的影响

采用KH-550R性纳米SiO2加入到纤维素薄膜中。实验结果表明：SiO2添加量从0％到5％，薄膜的拉伸强度从8．01MPa提高到了10MPa，断裂伸长率AK47．52％提高到了52．14％。     

微纳米SiO2/PP复合材料增强增韧的实验研究

为了研究无机刚性颗粒对通用塑料聚丙烯(PP)的力学性能的影响,采用熔融共混方法制备了经硅烷偶联剂A-151处理的SiO2/PP复合材料,并通过其缺口冲击、拉伸、弯曲试验和冲击断面的形貌观察,分析研究了微纳米SiO2颗粒大小、填充量、表面改性以及不同颗粒大小SiO2混合物对PP复合材料增韧、增强效果的影响.实验结果表明:纳米SiO2的加入可以同时改善其韧性、刚性和强度;填充量相同,颗粒越细,SiO2/PP复合材料的力学性能越好.SiO2经改性后填充到PP基体中,明显改善了颗粒在基体中的分散性及基体与颗粒之间界面结合性能,使复合材料的综合力学性能得到提高.不同颗粒大小的SiO2混合后填充到PP基体中,混合SiO2的协同效应使复合材料拉伸、弯曲性能进一步提高,对PP基体具有更好的增强效果,但其冲击性能下降.     

木质素／纳米SiO2复合材料的制备及其应用

采用高沸醇（HBS）木质素制备得到了HBS木质素／纳米SiO2复合材料。对产物进行红外光谱、透射电镜分析，可以明显看出材料复合后的特征，表明木质素／无机纳米复合材料的制备是可行的。把木质素／纳米SiO2复合材料作为橡胶的补强剂应用于乙丙橡胶。实验发现，HBS木质素／纳米SiO2复合材料添加到橡胶中可提高胶料的断裂伸长率，从165％提高到229％，但拉伸强度略有降低。     

PMMA/纳米SiO2纳米复合材料的制备和界面研究

用硅烷偶联剂KH570对纳米SiO2进行修饰改性,采用原位分散聚合法制备了PMMA/纳米SiO2纳米复合材料,用溶解实验、力学性能、SEM和DMA等方法对纳米SiO2粒子和PMMA基体之间的界面相容性进行了表征和研究,由拉伸强度计算出来界面相互作用参数B.结果表明:SiO2在基体中可能起到了交联点的作用;改性后的氧化硅与聚合物基体形成强的界面结合;随着纳米粒子含量的增加,粒子和聚合物基体之间有效的界面相互作用越强.     

EVA/SiO2纳米复合材料的制备与性能研究

采用一步法制备出 EVA/SiO2 纳米复合材料,利用 FESEM、FTIR、SEM 等测试手段表征纳米SiO2 微粒在 EVA 基体中的分散性,并研究其力学性能及流变性能。结果表明 SiO2 微粒以 30~40nm 左右的粒径分散于EVA基体之中,并与 EVA形成化学键合结构,断裂时呈现脆韧双重断裂特征。当纳米SiO2 填充量为1%时,拉伸强度与断裂伸长率分别提高16.1%与11.7%,并以该含量处为转折点先提高后降低。纳米SiO2 微粒填充量在1%~3%范围内,复合熔体的表观粘度低于纯 EVA,熔点变化较少,加工流动性得到改善。     

纳米SiO2增韧改性环氧树脂的研究

通过高剪切分散和催化剂的催化相结合的方法,使纳米SiO2粒子与环氧树脂发生化学键接,制得纳米SiO2改性环氧树脂.利用拉伸测试、扫描电子显微镜(SEM)、显微红外分析等手段对改性环氧树脂的性能和结构进行了研究.结果表明,纳米SiO2的化学改性在环氧树脂中引入了Si-O-C键,较大地提高了环氧树脂的拉伸强度、断裂伸长率,使环氧树脂柔韧性增强,且耐蚀性也有所提高.     

硅烷偶联剂表面接枝包覆纳米SiO2的研究

采用硅烷偶联剂γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（MPS）处理纳米SiO2,并用FT-IR、ζ-电势、TG、TEM对纳米SiO2的处理效果进行了表征.结果表明,纳米SiO2的接枝率随偶联剂MPS加入量的增加而增加;当pH值为4,MPS/SiO2为50%,反应温度为110 ℃、时间为90 min时,纳米SiO2表面MPS的接枝包覆率达到35.7%;此时纳米SiO2粒子在乳液中的分散更为均匀.     

纳米SiO2改性低分子环氧树脂的研究

采用纳米SiO2对低分子液态环氧树脂进行改性,讨论了纳米SiO2与环氧树脂间偶联形成的环氧树脂-偶联剂-纳米SiO2的层间结构.实验指出,当环氧树脂与纳米SiO2比例为100∶3(质量比)时,其综合物理机械性能达到最大值.     

硼酸铝晶须改性氰酸酯树脂体系的研究

研究了硼酸铝晶须改性氰酸酯树脂的作用和效果,探讨了前期处理工艺、晶须表面处理和晶须的添加对氰酸酯树脂力学性能和热性能的影响.研究结果表明:采用少量环氧树脂共聚的方法可以有效解决晶须在氰酸酯树脂中的沉降问题,达到良好的分散效果;采用进行表面处理的硼酸铝晶须,可以使氰酸酯树脂的弯曲强度、冲击强度和耐温性能得到提高.     

硅烷偶联剂KH-570表面改性纳米SiO2

采用硅烷偶联剂KH-570在酸性条件下对纳米SiO2表面进行改性,并对改性前后的纳米SiO2采用粒径分析仪、傅里叶红外变换光谱仪、紫外-可见光光谱仪、扫描电镜等仪器进行了分析和表征。结果表明,硅烷偶联剂KH-570能成功地对纳米SiO2表面进行改性,使其表面化学键合了硅烷偶联剂的有机官能团,降低了颗粒团聚程度,提高了纳米SiO2在有机介质中的分散程度     

改性氰酸酯树脂体系韧性及介电性能研究

对聚醚酰亚胺增韧改性氰酸酯树脂体系的断面形态和冲击韧性进行分析,并对改性氰酸酯树脂体系的介电性能进行表征和分析.研究表明,聚醚酰亚胺在改善氰酸酯树脂体系韧性的同时,也提高了树脂体系的介电性能.树脂的介电性能与树脂体系的催化剂含量、固化温度和增韧剂含量有较大关系.     

不同作用距离下玻璃纤维增强的氰酸酯基复合材料表面等离子体活化研究

用等离子体处理技术对不同作用距离下的玻璃纤维增强的氰酸酯基复合材料表面进行活化处理,通过对处理前后的材料表面进行接触角、表面能、表面形貌、红外光谱等宏观微观性能的对比分析,获得了不同距离下等离子体表面活化处理的作用规律。结果显示:在同一工作电压下,随着作用距离的增加,材料表面的接触角越来越大,表面能随着作用距离的增加而降低,材料表面浸润性和表面能显著提高;表面形貌显示,等离子体活化处理之后,表面树脂碎片颗粒变小,露出了玻璃纤维,粗糙度增加,并且随着作用距离的减小,粗糙度增加的程度变大;红外光谱显示等离子体活化处理后复合材料表面酯基C—O键断裂,酯基数量降低,而硝基、酮基、羧基、醇羟基的数量相应的增加,表面极性增强,随着作用距离的增加,材料表面增加的硝基、酮基、羧基、醇羟基等官能团的数量也越来越少。     

纳米SiO2表面改性研究

以乙醇为分散介质,用硅烷偶联剂γ-(2,3-环氧丙基)氧化丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对纳米SiO2进行表面改性.讨论了偶联剂用量对SiO2改性的影响,并采用红外光谱、热失重、扫描电镜、表面羟基滴定等手段表征改性效果.结果表明,硅烷偶联剂与纳米SiO2发生化学反应并接到SiO2表面,改性后的SiO2在有机物中的分散性明显改善.     

表面修饰纳米SiO2的抗磨减磨性能研究

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（硅烷偶联剂KH570）为改性剂,对纳米SiO2进行表面改性,并利用紫外可见分光光度计测定其在油中的稳定性,用四球试验和止推圈试验考察改性后纳米SiO2的抗磨减磨性能,结果表明,用KH570改性后的纳米SiO2在20#润滑油中有很好的分散稳定性,将其添加到润滑油中进行摩擦磨损实验,证明,摩擦系数最多可降低约45％,磨损量明显减少,并出现负磨损现象。其作为润滑油添加剂能有效提高油品的抗磨减磨性能。     

含氮长链硼酸酯偶联剂改性阻燃水镁石

用自制的含氮长链硼酸酯偶联剂对水镁石粉体进行表面改性,利用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对改性前后的水镁石粉体进行表征。结果表明,经过改性的水镁石粉体的活化指数可达96.7%,吸油值从未改性前的1.190 40 mL/g减小为0.392 90 mL/g;经硼酸酯偶联剂改性后,水镁石粒子表面极性降低,分散性提高,同时偶联剂吸附在水镁石颗粒表面。     

PP/纳米SiO2粉体共混体系相容机理的研究

研究了偶联剂(KH-560)和偶联剂(KH-560)-增容剂(PP-g-MAH)的增容机理。采用扫描电镜观察纳米SiO2粉体在聚合物PP基体中的分散和界面作用来探讨纳米SiO2粉体与PP的相容机理。并建立了PP/纳米SiO2粉体共混体系的相容性机理的物理模型。     

有机硅烷偶联剂对聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合材料性能的影响

同步采用无皂乳液聚合法和溶胶-凝胶法制备了聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合材料,通过TEM、力学性能、DSC、TG和XRD等检测手段研究了不同有机硅烷偶联剂对聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合材料性能的影响.结果表明,分别采用3-甲基丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷(MEMO)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)制备的纳米复合材料,力学性能随其用量的增加而同步增强增韧;TEM结果表明,采用MEMO和VTMO制备的聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合材料中的纳米SiO2的粒径约20nm,且分布均匀;热性能结果表明,采用乙烯基三乙氧基硅烷(VTEO)制备的纳米复合材料的玻璃化温度(-8.1℃)和热裂解温度(350℃)最高;XRD结果表明,有机硅烷偶联剂的加入降低了纳米复合材料的结晶度.     

电子显微镜对纳米SiO2/NR复合材料结构的分析

控制制备工艺条件,利用Na2SiO3.9H2O与HCl在助剂作用下,先制备纳米SiO2乳液,然后再将其与天然胶乳共混共凝制备纳米SiO2/NR复合材料。采用SEM、TEM分析研究不同工艺条件下制备的纳米SiO2粒子的表面结构及粒径大小和纳米SiO2/NR复合材料的拉伸断面。结果表明,本方法制备的纳米SiO2粒子的粒径在25 nm~40 nm之间,其在NR基体中分散均匀,复合材料具有较好的综合力学性能。