聚丙烯基纳米SiO2复合材料性能研究

采用多种方法对纳米SiO2粒子进行表面处理，并深入探讨了纳米SiO2粒子的分散机理。通过熔融共混法制备了PP／纳米SiO2复合材料，对此复合材料进行了力学性能测试。结果表明：经适当处理的纳米SiO2粒子能均匀地分散在聚丙烯中，对PP的力学性能有显著的改善作用，而且对PP的结晶有明显的异相成核作用。纳米SiO2在用量为2％时可以使PP的缺口冲击强度提高1倍，同时拉伸强度也有很大提高。     

原位聚合纳米SiO2／PMMA的制备与耐磨损性

考察了纳米SiO2／PMMA复合体系的耐磨损性．采用原位本体聚合方法制备．纳米SiO2／PMMA复合板,使用扫描电镜和光学显微镜对纳米SiO2及其复合物进行观察,采用砝码质量法测试复合物的耐磨损性．电镜观察结果表明：纳米SiO2较为均匀地分散在PMMA基体中,并被PMMA所包覆,包覆物的粒径介于30～100nm之间．耐磨损性测试结果表明：纳米SiO2的加入可提高PMMA复合物的耐磨损性和耐划痕性;当纳米SiO2用量为1．0％时,复合物的耐磨损性能提升39．7％．     

化学沉淀法制备纳米SiO2的研究

以水玻璃、硫酸为原料，采用化学沉淀法制备出纳米SiO2微粉．讨论了反应物的浓度、沉淀溶液的pH值等多种工艺因素对产品性能的影响，并探讨了纳米SiO2微粉的形成机理．TEM、BET表征结果表明：所制得的二氧化硅微粉粒子大小均匀，平均粒径为76nm，比表面积为452m2／g．     

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SiO2的制取技术及应用研究

介绍了多种纳米SiO2的制取方法和工艺，并在此基础上进一步讨论了制取过程中分散和干燥的有关问题，指出纳米SiO2应用研究的重要性及面临的难题，强调了表面改性在改善纳米SiO2应用中的作用。     

聚甲基丙烯酸甲酯／蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、蒙脱土（MMT）以及乙醇胺为主要原料,采用原位氧化还原聚合的方法制备出一种聚合物／蒙脱土纳米复合材料。采用红外光谱（FT-IR）、粉末X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、热重（TGA）等分析手段表征所制备的纳米复合材料的结构。通过原位氧化还原聚合方法成功制备了完全剥离型复合材料和部分插层结构型复合材料。结果表明,MMT的加入显著提高了复合材料的热稳^串性能。此外,还推测出纳米复合材料的形成机理。     

纳米SiO2／有机硅／聚丙烯酸酯复合乳液的合成

以含有共聚基团的有机硅化合物改性纳米SiO2, 通过与丙烯酸酯单体共聚,合成了一系列纳米SiO2／有机硅酸烷／聚丙烯酸酯复合乳液,其硅质量分数可以在5％－70％之间连续变化,研究了反应时间、单体配比、合成工艺和加料方式等多种因素对反应进程和乳液性能的影响。     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜及其表征

TiO2作为一种重要的催化剂,在石油化工方面有重要的应用,特别是煤基合成油和超深度脱硫中的优越性受到注目。同时TiO2还是重要的白色颜料,为了提高TiO2的应用性能,对Ti02颗粒进行了SiO2纳米膜的表面包覆改性。采用精确控制pH值的连续法在TiO2颗粒表面包覆了SiO2的纳米层,并进行了TEM、HRTEM、EDS、XPS、ICP和光学性质表征。证明了SiO2在TiO2颗粒表面形成了一层连续的纳米膜,厚度大约为3．5-4．0nm,SiO2凝胶纳米膜比较致密,没有未包膜上的絮状物,而且TiO2是单颗粒分散,没有发生多个颗粒被包膜在一起的现象。XPS证明SiO2凝胶在包膜后的TiO2颗粒的表面为物理包覆。用SiO2包膜后,样品的光学性质有了明显的提高,同时改变了样品在不同介质中的分散性质,在水性介质中分散性能提高到93．0％。这种表面处理后的TiO2可以作为一种催化剂用于煤基合成油和超深度脱硫中。     

PP/SiO2 纳米粒子复合材料中偶联剂用量的确定

目的　探索聚丙烯 /二氧化硅 (PP/Si O2 )纳米粒子复合材料中偶联剂的最佳用量 .方法　首先用熔融共混法制备 PP/Si O2 纳米粒子复合材料 ,再通过分析复合材料的力学性能和冲击试样断面的 SEM照片来探索硅烷 KH-560的最佳用量 .结果　硅烷 KH-560的用量为 Si O2 纳米粒子的 1 0 %时 ,PP/Si O2 纳米粒子复合材料的综合力学性能最佳 .结论　传统的计算处理微米级无机填料硅烷用量的经验公式不能适用于无机纳米粒子     

吸附法制备CuO/SiO2纳米复合材料

为了研究和控制CuO粒子的生长，提出了一种利用吸附相纳米反应器制备纳米粒子的新方法.在SiO2表面的吸附层反应器中得到CuO纳米粒子，由络合滴定法测定了Cu离子的吸附速度，利用XRD、TEM、EDX和溶剂置换的方法研究了反应和吸附过程的特性.结果表明，Cu离子的吸附在1 h内达到平衡，60%的Cu离子被吸附到SiO2表面.随着温度的升高，吸附层体积会减小且络合吸附作用得到加强.由于吸附层度的限制，CuO晶粒粒径会减小.反庆在吸附层内发生，随水量的增加，SiO2表面环境发生突变，Cu量迅速达到最大值并不再改变.     

溶液共混法制备PET／纳米SiO2复合材料

纳米SiO2具有异相成核的作用,能提高PET的结晶能力。文章探讨了溶液共混法和不同偶联剂对PET结晶能力的影响。结果表明：悬浮液的PH=9～10时,分散均匀性最好;采用溶液共混法进行复合,可制得熔点低于纯PET熔点的PET树脂,纳米SiO2复合材料。     

纳米SiO2表面改性及其应用

纳米SiO2粒子具有极大的比表面积和表面能，因而极易团聚，致使其在应用中无法发挥纳米粒子的优异性能，通过对纳米粒子表面改性可改善这一状况。纳米粒子表面改性的方法有：酯化法、偶联剂法、表面活性剂法、接枝聚合法、高能法等。改性后的纳米SiO2，因其独特的物理、化学、光学等性能在功能材料、塑料、橡胶、涂料及生物医药等方面得到广泛的应用。     

POB改性Nano-SiO2/PTFE复合材料的摩擦转移特性研究

为了研究填充POB（聚苯酯）对Nano-SiO2/PTFE复合材料转移膜演化及摩擦性能的影响,采用冷压成型、热烧结的工艺方法制备Nano-SiO2/POB-PTFE和Nano-SiO2/PTFE两种复合材料;采用间歇称重法和原位观察法,在LSR-2M型往复摩擦磨损试验机上进行干摩擦试验;利用光学显微镜、扫描电镜和表面轮廓仪分别表征了转移膜的表面形貌、微观结构和三维形貌,从微观角度分析摩擦转移机理。结果表明,Nano-SiO2/PTFE复合材料的转移膜在对偶表面上形貌变化较快,不断重复生成-脱落过程,并伴随严重磨损,且没有形成较完整的转移膜。此外,生成的转移膜分层明显,且脱落痕迹显著,并有大量米粒状的磨屑附在对偶面上,导致反光性较差。而POB填充Nano-SiO2/PTFE复合材料,不仅增强了转移膜在对偶表面上的粘附力,又促进了均匀、连续转移膜的更好形成,表面反光性好,并且Nano-SiO2/POB-PTFE复合材料的磨损量较Nano-SiO2/ PTFE复合材料降低了两个数量级。POB与Nano-SiO2这两种填料可在PTFE复合材料的摩擦转移中形成协同减磨效应,从而有效促进转移膜均匀生成和稳定粘附,并大幅降低磨损率,这对斯特林机活塞环干摩擦密封材料的研制有良好的指导意义。     

纳米SiO_2颗粒与SDS的协同稳泡性及驱油实验研究

针对普通泡沫稳定性差的缺点,在表面活性剂中加入纳米SiO2从而提高泡沫的稳定性。利用Tracker全自动界面流变仪测量了复配体系的表面张力和界面扩张模量;利用可视化刻蚀模型,探明了不同驱替方式的剩余油分布状况;利用岩心实验,对比了两种不同泡沫体系岩心驱替效果。结果表明,纳米SiO2颗粒与SDS复配后,体系的起泡体积有所降低,但是泡沫稳定性明显增强;纳米SiO2颗粒加入到SDS溶液后对体系的表面张力影响不大,但是界面黏弹性显著增加;微观驱油实验和岩心驱替实验结果表明,复配泡沫体系可以加强对孔道内壁油的挤压、携带作用,提高岩心两端的压差,从而增加波及面积,提高采收率。     

SiO2纳米粒子增强改性聚乙烯力学性能的研究

以不同比例的SiO2纳米粒子与mLLDPE／LDPE基材进行熔融共混所获得的复合材料为研究对象,力学性能测试和SEM、TEM观察照片研究结果表明：当使用经处理的2％SiO2纳米粒子时,其复合材料力学性能达到最佳值;与纯mLLDPE／LDPE相比,拉伸强度、断裂伸长率分别提升了13．7MPa和174．9％,表明了SiO2无机纳米粒子被分散于基材中,与基材形成牢固的界面结合,与基体树脂之间的链段发生缠结,形成了有利于力学性能提高的界面结构．     

PP/纳米CaCO3/木粉复合材料研究

研究了不同表面处理剂改性木粉填充回收PP的力学性能、加工性能．采用扫描电镜观察了纳米碳酸钙包覆木粉的形态,并对其耐热性能进行了分析．结果表明：纳米碳酸钙能有效提高木粉的耐热性;表面处理剂不同,改性效果也不一样,用EPDM-g-MAH改性的PP／纳米CaCO3／木粉体系力学性能最佳．     

甲基丙烯酸缩水甘油酯的合成

采用两步法合成甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)．通过中和反应,由甲基丙烯酸和氢氧化钠反应制得甲基丙烯酸钠盐;经研磨干燥,加入不同的阻聚剂和相转移剂,与环氧氯丙烷(ECH)按一定比例在干燥的反应体系中反应,减压蒸馏后得到产物．结果表明：该反应的最佳阻聚剂为对苯二酚,相转移催化剂为四丁基溴化铵(TBAB)．通过正交实验设计优化了反应条件：反应温度90-95℃ ,反应时问4 h,物料配比W(甲基丙烯酸钠)：W(ECH)=1：6．产率达到86．5% ,用盐酸丙酮法测得环氧值高达98．6% ．     

超微细Al_2O_3与PMMA溶液复合技术的研究

利用溶液复合技术制备了超微细Ａｌ２Ｏ３粒子与聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）的复合材料。ＳＥＭ证示采用乙酸乙酯作溶剂，可以将超微细Ａｌ２Ｏ３很好地分散于ＰＭＭＡ基体中，力学性能测试结果表明超微细Ａｌ２Ｏ３对ＰＭ－ＭＡ具有很好的增韧增强作用，当Ａｌ２Ｏ３用量为１０％，粒子半径为０．０５μｍ时，ＰＭＭＡ的拉伸强度增加３倍，缺口冲击强度增加了１０倍。差热分析结果说明超微细Ａｌ２Ｏ３加入ＰＭＭＡ后，提高了ＰＭＭＡ的热分解温度，降低了Ａｌ２Ｏ３的相转变温度，预示超微细Ａｌ２Ｏ３与ＰＭＭＡ可能发生了化学结合。