PVA/Nano-SiO_2杂化膜的制备及性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术,制备出不同nano-SiO2含量的PVA/nano-SiO2杂化膜,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等仪器测试和分析了杂化膜的结构和性能。结果表明:随着nano-SiO2含量的增加,PVA杂化膜的耐水性能增强,结晶能力下降,而力学性能呈现先增大后减小的趋势。当nano-SiO2的加入量在10%左右时,断裂伸长率由纯PVA膜的34.74%提高到55.52%,拉伸强度从33.08 MPa增加到49.98 MPa;而当nano-SiO2含量增加到20%以上时,nanoSiO2粒子会发生团聚,使得杂化膜的力学性能变差。     

纳米SiO_2改性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

采用预聚体一步法制备了单组分湿固化nano-SiO2(纳米SiO2)改性PU(聚氨酯)胶粘剂,并利用红外光谱(FT-IR)法、热失重分析(TGA)法、差示扫描量热(DSC)法和扫描电镜(SEM)等对nano-SiO2改性PU胶粘剂的性能进行了分析和探讨。结果表明:纳米粒子的存在使PU的氢键结构发生了变化;随着nano-SiO2含量的不断增加,改性PU胶粘剂的初始粘接强度和最终粘接强度均呈先升后降态势,并且在w(nano-SiO2)=1.2%(相对于PU预聚体质量而言)时相对最大,而且分别比纯PU胶粘剂增加了117%和108%;同时,与纯PU胶粘剂相比,用1.2%nano-SiO2制备的PU胶粘剂,其熔融温度和分解温度分别提高了2.67℃和2.92℃;当w(nano-SiO2)≤1.2%时,nano-SiO2在PU胶粘剂基体中的分散性相对较好。     

Nano-SiO_2改性r-PET的研究

将两种不同比表面积和亲-疏水性的纳米二氧化硅(nano-SiO2)用于改性废聚对苯二甲酸乙二醇酯(r-PET),采用熔融共混法制备了r-PET/nano-SiO2纳米复合材料,并对其力学性能、微观形貌、特性黏度、结晶性能和热稳定性进行了研究。结果表明:少量nano-SiO2(HL200或HB630)的加入能提高r-PET的力学性能,当nano-SiO2添加量为0.8 phr时,r-PET/nano-SiO2复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度均达到各自体系的最优值。Nano-SiO2的加入还提高了r-PET的特性黏度,其中HB630的效果更佳。另外,nano-SiO2的引入能够提高PET的结晶峰温度,缩小结晶峰半峰宽,加快结晶速率。     

BCE/BMI/Nano-SiO_2复合材料的性能研究

采用熔融共混法制备了氰酸(酯BCE/)双马来酰亚胺预聚(体BMI)/纳米二氧化(硅nano-SiO2)复合材料,研究了nano-SiO2用量对复合材料耐热性能、静态力学性能和动态力学性能的影响,并利用扫描电镜分析了nano-SiO2在聚合物基体中的分散情况。结果表明:随着nano-SiO2用量的增加,BCE/BMI/nano-SiO2复合材料的冲击强度和弯曲强度均是先升后降,冲击强度、弯曲强度和储能模量均在nano-SiO2含量为2%时达到最大值;nano-SiO2的加入可以提高复合材料的耐热性,但随其用量的增加,nano-SiO2在基体中的分散性逐渐变差。     

PUI/nano-SiO2复合材料的研制

研究了聚氨酯-异氰脲酸酯(PUI)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)聚合物基的配方及其nano-SiO2分散方法和用量与材料性能间的关系,确定了n(NCO)/n(OH)配比为10:1,催化剂DMP-30用量为2%,利用超声辐照技术分散于液化MDI中的nano-SiO2用量为5%的原位聚合PUI/nano-SiO2的最佳配方,研制了性能优越的PUI/nano-SiO2复合材料。     

高性能低气味双组分丙烯酸酯胶粘剂的制备研究

以甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,通过添加甲基丙烯酸(MAA)、硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅(nano-SiO 2)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)等制备低气味双组分丙烯酸酯胶粘剂(SGA),并通过单因素法研究了各因素对胶粘剂性能的影响。结果表明,当m(IBOMA)/m(HEMA)=5/1、w(MAA)=7%、w(改性nano-SiO 2)=3%、w(M BS)=6%时,低气味SGA表现的综合性能较好。     

聚丙烯／纳米二氧化硅复合材料性能研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)复合材料,研究了nano-SiO2用量和第3组分聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)对材料力学性能的影响.结果表明,nano-SiO2用量为4份时,材料的力学性能最佳.对PP,PP/nano-SiO2,PP/nano-SiO2/PP-g-MAH复合材料进行DSC热分析和SEM照片观察发现,nano-SiO2对PP基体有异相成核作用,PP-g-MAH可以提高nano-SiO2在PP基体中的相容性.     

改性氰酸酯类耐高温胶粘剂的研究

以双马来酰亚胺(BMI)、双酚A型氰酸酯(BADCy)和苯并噁嗪(BOZ)树脂为基体树脂,纳米二氧化硅(nano-SiO2)为填料,制备耐高温胶粘剂。采用非等温差示扫描量热(DSC)法、Kissinger法和Ozawa法研究了nano-SiO2/BOZ/BMI/BADCy共聚物的固化动力学过程。结果表明:当m(BOZ)∶m(BMI)∶m(BADCy)=1∶1∶2、w(nano-SiO2)=3%时,相应BOZ/BMI/BADCy胶粘剂的表观活化能(47.82 kJ/mol)低于无nano-SiO2体系(59.17 kJ/mol),并具有良好的耐高温性能;在250℃时用该胶粘剂胶接硅钢片,胶接件经250℃老化1 000 h后,其剪切强度仍保持稳定。     

PP-g-MAH在PP/纳米SiO_2复合材料中的应用

通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)复合材料.研究了nano-SiO2用量和第三组分聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)对材料力学性能和流动性能的影响.实验结果表明:当nano-SiO2用量为4份时,材料的力学性能最佳.对PP、PP/nano-SiO2、PP/nano-SiO2/PP-g-MAH复合材料进行DSC热分析和SEM照片观察发现:nano-SiO2对PP基体有异相成核作用,PP-g-MAH可以提高nano-SiO2在PP基体中的相容性.     

纳米二氧化硅改性纸/塑复合用聚氨酯胶粘剂的研究

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了改性纳米Si O2(二氧化硅);然后将其引入至PU(聚氨酯)胶粘剂中,制备了纸/塑软包装复合用无溶剂PU胶粘剂。研究结果表明:硅烷偶联剂(KH-550)已成功接入至纳米Si O2结构中,改性纳米Si O2的单分散性良好且粒径分布在100~200 nm范围内;当w(改性纳米Si O2)=0.8%(相对于胶粘剂总质量而言)时,胶粘剂的剥离强度(为420 N/m)相对最大。     

聚苯乙烯/纳米SiO_2复合材料的制备

经硅烷偶联剂KH-570改性后的纳米SiO2表面具有大量可反应性基团-CH=CH2。以苯乙烯和改性后的纳米SiO2为原料,利用自由基聚合反应,制备得到聚苯乙烯/纳米SiO2复合材料。FT IR和TG证明聚苯乙烯大分子链已成功接枝到纳米SiO2粒子表面。由于扩散作用的影响,相对于偶氮二异丁腈引发聚合反应,热聚合反应具有更高的接枝率。     

纳米SiO2对聚苯醚树脂/氰酸酯复合材料性能的影响

以聚苯醚树脂(PPO)改性BCE(双酚A型氰酸酯)作为复合材料的基体树脂,以硅烷偶联剂(KH-560)处理过的纳米二氧化硅(nano-SiO2)作为改性剂,制备出nano-SiO2/PPO/BCE复合材料.结果表明:适量的nano-SiO2既可同时提高PPO/BCE体系的韧性和强度,又可改善其介电性能和吸湿性能;当w(...     

单组分水性纳米SiO2 /PU粘接剂的制备与性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯、蓖麻油、纳米SiO2等为主要原料,采用原位聚合复合工艺制备了单组分水性纳米SiO2/聚氨酯粘接剂.讨论了多元醇、纳米材料及其加入方式对所制备产品性能的影响,并通过扫描电镜、DMA动态仪、DSC差热扫描量热仪进行了分析.结果表明,以蓖麻油和聚酯为多元醇组分采用原位聚合复合方法所制备的单组分水性纳米SiO2/聚氨酯粘接剂的粘接强度最好;纳米SiO2的加入,破坏了聚氨酯硬段的结晶,消除了各向异性,同时提高了其模量,降低了内耗因子,但对材料的热分解性能影响不大.     

CE/nano-SiO_2复合材料的RTM工艺条件

以CE(氰酸酯)树脂为基体,以硅烷偶联剂(KH-560)表面处理过的纳米二氧化硅(nano-SiO2)为改性剂,采用高速均质剪切法制备CE/nano-SiO2复合材料;然后以该复合材料体系的黏度、凝胶化时间、弯曲强度和玻璃化转变温度(Tg)为考核指标,采用单因素试验法优选出满足树脂传递模塑(RTM)工艺用复合材料体系的最佳工艺条件。结果表明:当w(nano-SiO2)=3%、工作温度为(90±10)℃、工作时间≤10 h、固化温度为110～200℃和后处理工艺条件为220℃/4 h时,复合材料在低温时具有良好的稳定性,在高温时具有良好的反应性,完全满足RTM工艺的基本要求。     

原位聚合制备尼龙6/纳米SiO2复合材料研究

对原位聚合制备尼龙6／纳米SiO2进行研究。结果表明，无论是否对纳米SiO2复合材料进行偶联化处理，其表面均将在原位聚合过程中与尼龙6产生接枝；SiO2表面接枝物的生成，可在某种程度上造成体系结晶程度的降低，但复合体系的力学性能主要由SiO2粒子的分散程度、粒子和其体之间的相界面性质等因素决定；采用经偶联剂处理并具有较小粒径和较大比表面积的SiO2对尼龙6进行复合，可使复合体系的力学性能指标达到较高的水平，且硅烷偶联剂的最佳用是为SiO2的3％左右。     

纳米SiO2／氟改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备

以正硅酸乙酯为前驱物,采用溶胶一凝胶法原位制备纳米Si02粒子,然后通过细乳液聚合制得纳米Si02／氟改性聚丙烯酸酯复合乳液。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和动态光散射（DLS）对产物进行了表征。研究了含氟单体和纳米Si02用量对复合乳胶膜性能的影响。结果表明：随着氟含量的增加,乳胶膜的水接触角增加,吸水性降低;体系中加入纳米Si029可以降低聚合物乳胶膜的吸水率。     

纳米SiO2粒子对PP结晶行为的影响

通过X-射线光电子能谱（XPS）对经偶联剂处理的纳米SiO2粒子（简称烷基化SiO2纳米粒子）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接枝包覆SiO2纳米粒子（简称SiO2-g-PMMA复合纳米粒子）的表面组成进行分析。将纳米SiO2粒子，烷基化SiO2纳米粒子，复合纳米粒子分别与基体PP复合制备复合材料，通过DSC，WAXD和TEM等测试方法详细研究了PP/SiO2复合材料的结晶行为与力学性能，结果发现：纳米SiO2粒子与烷基化SiO2纳米粒子并不改变基体PP的结晶形态，而复合纳米粒子诱发了基体PP的β晶型结晶，复合纳米粒子比较均匀地分散于PP基体中，对复合材料的力学性能有较大的改善。     

PP/纳米SiO2复合材料的研究

采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)表征了改性前后纳米SiO2粉体的性能特征;通过熔融共混法制备了PP/纳米SiO2复合材料。研究了纳米SiO2用量对PP基体性能的影响。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测,对PP/纳米SiO2复合材料的结构和性能进行了系统的研究。结果表明:当纳米SiO2含量为2%时,PP/纳米SiO2复合材料的综合力学性能最好。DSC表明,纳米SiO2对PP基体有异相成核作用。SEM电镜分析得出,经表面改性的纳米SiO2均匀地分散于PP基体中,从而起到良好的改性作用。     

纳米SiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以硅烷偶联剂(KH-550)作为纳米二氧化硅(nano-SiO2)的表面处理剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)和nano-SiO2等为主要原料,制备nano-SiO2改性WPU(水性聚氨酯)乳液。着重探讨了DMPA的加料方式、DMPA和nano-SiO2用量等对WPU乳液稳定性、粒径分布、耐水性和力学性能等影响。结果表明:采用先加入DMPA后扩链的加料方式,可制得外观及稳定性均较好的WPU乳液;当w(DMPA)=5%、w(改性nano-SiO2)=2.0%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。