聚甲基丙烯酸甲酯/SiO2纳米复合物的制备

基于纳米SiO2表面羟基与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷间的缩合反应,于SiO2表面引入双键.以甲基丙烯酸甲酯为单体,偶氮二异丁腈为引发剂,采用原位自由基聚合的方法,制备了聚甲基丙烯酸甲酯/SiO2纳米复合材料.FTIR和TGA证实聚甲基丙烯酸甲酯大分子链成功接枝在SiO2表面.聚合体系黏度是影响SiO2表面聚甲基丙烯酸甲酯接枝率的关键因素.甲基丙烯酸甲酯浓度为6 mol/L,偶氮二异丁腈浓度为0.05～0.1 mmol/L时,SiO2表面聚甲基丙烯酸甲酯接枝率可达到94％;SiO2用量对表面接枝聚合没有影响.     

光固化纳米二氧化硅/环氧丙烯酸酯杂化涂料的制备与表征

通过在纳米SiO2粒子表面锚固热引发剂,然后在活性稀释单体中对纳米SiO2进行原位接枝聚合改性.将改性纳米SiO2和活性稀释单体的混合物直接与其他原料共混,制备了光固化纳米SiO2/环氧丙烯酸酯(EA)杂化涂料.采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)和涂膜性能试验等对杂化涂料的结构与性能进行了研究.结果表明,聚合物链段通过化学键接枝到了纳米SiO2粒子表面;改性后的纳米SiO2在杂化膜中分散良好;在引入改性纳米SiO2后,涂膜的耐热性、抗冲击性、硬度、附着力等性能得到显著改善.     

纳米SiO_2表面接枝聚合改性及在PP中的分散

纳米SiO2粒子经硅烷偶联剂表面处理后,采用乳液聚合方法在纳米SiO2粒子表面接枝苯乙烯单体,实现了纳米SiO2表面的高分子包覆改性,制备了具有核壳结构的聚苯乙烯接枝SiO2复合纳米粒子.采用傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜对纳米SiO2粒子的表面结构及其在聚丙烯(PP)中的分散状况进行了表征.结果表明,接枝改性后纳米SiO2粒子能够在PP基体中均匀分散,明显改善了PP复合材料的力学性能.     

缩聚表面接枝纳米SiO2改性PBT

通过缩聚在纳米SiO2粒子表面接枝低聚物并对其改性,采用红外光谱、热失重、透射电子显微镜对接枝改性后的纳米SiO2进行了测试。将得到的改性粒子填充聚对苯二甲酸丁二醇酯,检测填充前后树脂的性能。结果表明,填充后的树脂流动性能得到改善,拉伸强度、断裂伸长率提高,ω(SiO2)的最佳值为2．0％。     

通过RAFT聚合制备经GMA偶联的PMMA/TiO2杂化纳米复合物

利用表面修饰法合成了常用单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)修饰的TiO2纳米粒子。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,S-1-十二烷基-S′-(α,α′-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯(DDACT)为RAFT试剂,在纳米TiO2表面进行可逆加成-断裂链转移(RAFT)接枝聚合,PMMA"经表面接枝到(grafting through)"改性后的纳米TiO2表面。结果表明,随聚合时间的增加,纳米TiO2表面接枝聚合物PMMA的量增加,颗粒的团聚得到明显减缓。     

聚甲基丙烯酸甲酯／纳米SiO2复合粒子的制备与表征

采用甲基丙烯酸-3-甲氧基硅丙酯（MPs）对分散于甲基丙烯酸甲酯（MMA）中的纳米SiO2粒子进行偶联改性，得到了表面改性的纳米SiO2单体分散液，用原位悬浮聚合方法制备了不同SiO2含量的PMMA／纳米SiO2复合粒子。通过红外光谱、透射电镜、差示扫描量热分析和热重分析等方法对制备的纳米复合粒子进行了表征，结果表明，纳米SiO2粒子在PMMA中分散良好；MMA可通过与MPS的共聚而有效地接枝到SiO2粒子表面，当SiO2含量为6．6％（质量分数，下同）、MPS用量为0．06g／gSiO2时，其接枝率可达73．8％；同时，纳米SiO2的引入可提高PMMA的耐热性能，当Si02含量为14.7％时，其玻璃化转变温度和最大热分解速率时的温度分别提高了11．8℃和18．8℃。     

纳米CaCO_3的接枝改性及其填充PVC复合材料的性能

采用表面原位接枝聚合在纳米CaCO3颗粒表面引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚丙烯酸丁酯(PBA),用共混法制备了纳米CaC03/PVC复合材料,研究了不同界面特性时纳米CaCO,/PVC复合材料的力学性能.研究结果表明:通过表面原位接枝聚合反应可以在纳米CaCO3颗粒表面接枝PMMA和PBA;表面接枝聚合改性大大促进了纳米CaCO3粒子在PVC基体中的分散行为,增加了复合材料的拉伸强度以及与聚合物的界面粘接强度,但复合材料的冲击强度有所下降.     

纳米二氧化硅颗粒表面设计及其填充聚氯乙烯复合材料的性能

利用表面原位接枝聚合在纳米二氧化硅颗粒表面引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)高分子链段,用共混法制备了nano-SiO2/PVC复合材料,研究了不同界面特性时SiO2/PVC复合材料的力学性能.研究结果表明通过表面原位接枝聚合反应可以在纳米二氧化硅颗粒表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯;表面接枝PMMA的nano-SiO2/PVC复合材料在力学和加工性能等方面都优于偶联剂处理和表面未处理样品.在纳米二氧化硅颗粒填充量为0%～8%(wt)时,复合材料的拉伸强度和冲击强度随着填充量的提高先上升后下降,并在4%～6%(wt)达到最大值.经PMMA表面接枝后SiO2/PVC具有更强的界面作用,偶联剂KH570处理的次之,表面未处理样品的最差.     

SiO_2粉体表面改性及其在PET中分散性能的研究

以硅烷偶联剂(KH570)对微米、亚微米和纳米级二氧化硅(SiO2)粉体进行表面接枝改性,借助红外光谱(IR)仪、热重(TG)分析仪和X射线能谱(EDS)仪对改性前后SiO2表面结构进行了表征,采用原位聚合法制得SiO2/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料,利用扫描电镜(SEM)研究了不同粒径改性SiO2粉体在PET中的分散性能。结果表明:KH570可与微米、亚微米和纳米粒径SiO2粉体发生表面接枝反应;SiO2/PET复合材料的SEM观察表明,经过KH570改性后不同粒径SiO2在PET中分散均匀性得到提高。     

甲基丙烯酸甲酯/改性纳米碳酸钙原位非均相聚合

将偶氮二氰基戊酸螯合到纳米碳酸钙表面，引发甲基丙烯酸甲酯非均相聚合，对聚合动力学和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在纳米碳酸钙表面的包覆进行了研究。差热扫描量热分析表明偶氮引发剂与纳米碳酸钙螯合后分解温度略有降低；随着螯合引发剂浓度和聚合温度增加，聚合速率增加；随着碳酸钙含量增加，聚合速率降低；PMMA接枝率随聚合转化率增加而增加，而接枝效率下降；随聚合进行，纳米粒子团聚体会剥离成较小粒子，复合粒子的粒径减小。     

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。     

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SiO_2表面化学改性研究

通过γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与纳米SiO2表面的羟基发生化学反应,将KH-570化学键合在纳米SiO2表面,形成化学改性的纳米微粒MPS-SiO2。研究了硅烷偶联剂KH-570的用量、反应温度、反应时间、pH值、溶剂配比对纳米SiO2表面双键含量的影响,利用红外光谱、热失重对改性前、后的纳米SiO2进行了表征。结果表明,纳米SiO2表面成功地实现了化学改性。     

马来酸单十八酯接枝气相白炭黑对弹性体SBS性能增强效应

利用偶联剂KH570,马来酸单十八酯和苯乙烯对气相白炭黑进行接枝改性,用傅立叶红外光谱（FT—IR）,热重分析法（TGA）等手段对改性后白炭黑进行表征。探讨了不同配方改性的白炭黑对SBS机械性能的影响,寻求增强SBS的最优配方。红外光谱分析和热重分析结果表明混合单体成功接枝在白炭黑表面;在白炭黑接枝改性过程中,滴加方式投料比一次投料更有效,马来酸单十八酯和苯乙烯的最佳单体摩尔比例为5：8;不同总单体浓度改性的白炭黑,对SBS性能增强不同,总单体浓度达15％时,增强效果最好。改性白炭黑的用量对增强效果有很大影响,在白炭黑添加量为SBS质量分数的15％时,材料达到最佳性能。     

纳米SiO_2界面处理对CE基复合材料静态力学性能的影响

将纳米SiO2先用大分子偶联剂SEA–171处理,再与偶氮二异丁腈发生接枝反应而锚固上偶氮引发剂,并通过热失重和元素分析证明了引发剂在纳米SiO2表面的锚固。利用纳米SiO2对氰酸酯树脂(CE)进行改性,研究了纳米SiO2的含量对CE/纳米SiO2复合材料静态力学性能的影响;分析了纳米SiO2复合材料界面的结构特征,探讨了其作用机理。结果表明,纳米SiO2的加入提高了复合材料的冲击强度和弯曲强度。当M–1的添加量为3%时,复合材料的冲击强度增幅56.4%;弯曲强度增幅为44.2%。当M–2的添加量为4%时,复合材料的冲击强度增幅为89.0%;弯曲强度增幅为53.8%。经过锚固处理后,纳米SiO2颗粒团聚程度减小,在高分子有机相中的分散更均匀。     

SiO2／聚丙烯酸酯复合乳液的制备和表征

通过半连续种子乳液聚合法．在Si02溶胶存在情况下,利用有机硅单体乙烯基三乙氧基硅烷（A-151）的桥接作用,制备得到Si02／丙烯酸酯共聚物杂化乳液。对有机硅单体和二氧化硅用景对复合乳液稳定性能的影响进行了研究,采用投射电镜（TEM）和热重分析（TGA）对制备得到的复合乳液的形貌和耐热性进行测试表征。结果表明：在有机硅单体乙烯基三乙氧基硅烷用量为总单体4．0wt％,SiO2溶胶用鲢为单体15wt％以内,可制备出稳定的SiO2／丙烯酸酯共聚物杂化乳液。由于有机硅单体的桥接作用,部分SiO2粒子形成与乳胶粒上,形成草莓状的复合结构,且复合乳液其有较高的耐热性。     

Cationic Graft Polymerization onto Silica Nanoparticle Surface in a Solvent-Free Dry-System

For the purpose of the prevention of the environmental pollution and the simplification of reaction process, the scale-up synthesis of polymer-grafted silica nanoparticle by surface initiated cationic ring-opening graft polymerization of 2-methyl-2-oxazoline (MeOZO) in a solvent-free dry-system was investigated. The introduction of iodopropyl groups onto the silica surface as initiating group was carried out by the reaction of silanol groups with 3-iodopropyl- trimethoxysilane in a solvent-free dry-system. The graft polymerization of MeOZO onto silica nanoparticle surface in a solvent-free dry-system was initiated by spraying the monomer onto the surface having iodopropyl groups and the polymerization was conducted in powder fluid system under nitrogen. After the polymerization, unreacted MeOZO was readily removed under high vacuum. It was found that the cationic ring-opening polymerization of MeOZO was successfully initiated in the solvent-free dry-system to give polyMeOZO-grafted silica nanoparticles. The maximum grafting of polyMeOZO obtained from the polymerization initiated by iodopropyl groups on the surface reached 47.7 %. The percentage of grafting and grafting efficiency during the cationic ring-opening graft polymerization in the solvent-free dry-system were considerably larger than those in solution system. This suggests that chain transfer reaction from surface growing cation to monomer was effectively inhibited in the solvent-free dry-system.     

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。     

Polymeric pro-drug sutures for potential local release of salicylic acid

A polymeric pro-drug was produced by means of two-step grafting of N-vinylcaprolactam and 2-methacryloyloxy-benzoic acid (2MBA) onto polypropylene sutures, showing in vitro slow release of salicylic acid (SA). Pre-irradiation grafting method was implemented to functionalize the surface of sutures using gamma rays as starter to induce the polymerization process. 2MBA was grafted on a polymer surface to obtain a polymeric system with ability to release SA in a localized site by hydrolysis of its labile ester bond. Factors such as applied dose, reaction time, temperature reaction, and monomer concentration were analyzed to understand how it affects the grafting process. Functionalized sutures were analyzed by FTIR-ATR, thermogravimetric analysis, and DSC. The release profile study of block copolymer was carried out in a phosphate buffer solution at pH 7.4 and 37°C; the assay was monitored by UV–vis at 296?nm; finally, molecule of released SA was identified by mass spectrometry.     

等离子体诱导下丙烯酸在PET表面的接枝聚合

利用等离子体对聚对苯二甲酸乙二酯（PET）薄膜进行表面处理,并诱导引发丙烯酸（AAc）在其表面接枝聚合,制备了具有结合牢固、高亲水性的聚丙烯酸（PAAc-g-PET）复合膜。通过表面衰减全反射-傅里叶红外光谱（ATR-FTIR）结构表征,证明了PAAc成功接枝到PET薄膜上。通过对AAc在PET薄膜表面接枝率的动力学影响因素的系统分析,获得了高接枝率下的PAAc-g-PET复合膜的最佳实现条件。