纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液的制备及应用

将经正硅酸乙酯原位水解形成的纳米SiO2引入到丙烯酸酯乳液合成过程中,可制备具有互穿网络结构的纳米SiO2／聚丙烯酸酯复合乳液。将复合乳液配入到市售的硅丙乳液中制备了水性涂料,并表征了复合乳液涂膜和涂料的性能。结果表明,复合乳液涂膜的表面性能和热稳定性能均优于普通的丙烯酸酯类乳液;加入部分合成的复合乳液制备的涂料,可显著提高其耐候性与耐污性。     

无皂乳液聚合制备纳米SiO_2/丙烯酸酯复合乳液

在丙烯酸酯乳液无皂聚合过程中引入正硅酸乙酯,利用原位水解形成的纳米SiO2粒子制备了具有互穿网络结构的纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液。采用傅立叶红外光谱、透射电镜、粒度分析仪、热分析仪以及拉力实验机等表征了复合乳液的结构、形态、粒径、耐热性以及力学等性能。研究了反应型乳化剂对复合乳液的耐水性和粒径及其分布的影响,以及不同的正硅酸乙酯用量对复合乳液热学性能和力学性能的影响。结果表明,复合乳液的耐水性优异,粒径小、单分散性好。SiO2无机网络在丙烯酸酯聚合网络中起到了交联点的作用,并与有机相之间有良好的键合;复合乳液的热稳定性和摆杆硬度随着正硅酸乙酯(TEOS)用量的增加而增强,而拉伸强度、断裂延伸率则先增大后减小。     

纳米SiO_2/丙烯酸酯乳液原位聚合及性能

采用高压剪切分散法(HPSH)将纳米SiO2粉体分散在甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸中,经原位聚合制得纳米SiO2/丙烯酸酯复合乳液,利用热重分析仪(TGA)、紫外可见分光光度仪(UV-VIS)、透射电镜(TEM)对复合乳液进行分析、表征,结果表明,高压剪切分散原位聚合法可有效阻止SiO2纳米粉体团聚,且SiO2纳米粒子分散均匀。当SiO2添加量占单体总质量5%时,非离子型乳化剂(OP-10)与阴离子型乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量比为2:1时,单体转化率、乳液稳定性及乳液成膜后热稳定性均最佳。     

纳米SiO2对聚醋酸乙烯乳液的粒子形态和力学性能的影响

采用原位聚合法制备了聚醋酸乙烯/纳米SiO2复合乳液,对乳胶粒的形态、复合乳液的力学性能进行了表征.结果表明,复合乳液力学性能有较大提高、微观形态更趋复杂,并对其机理进行了一定的分析.     

聚丙烯酸酯/纳米SiO2织物涂层整理剂的性能

采用溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶,将其与聚丙烯酸酯乳液进行复合制备聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液,并将其用于织物的涂层整理。采用动态激光光散射(DLS)和透射电镜(TEM)对乳液进行了表征,考察了SiO2溶胶对复合乳液性能以及应用后织物防水透湿性能的影响。结果表明,乳胶粒与SiO2溶胶粒径在100 nm～120 nm,溶胶在乳液中分布均匀;SiO2的引入及均匀分散使成膜的断裂强力提高2倍,断裂伸长率提高6.3%,吸水率基本不变;当上胶量为71g/m2左右时,SiO2溶胶的加入会使涂层的防水性能提高,且透湿量基本不变。     

丙烯酸酯/纳米SiO_2复合细乳液的制备与表征

使用纳米SiO2粉体与丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备出丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液。采用红外光谱法(FT-IR),透射电子显微镜(TEM),拉力试验机以及热分析仪等对复合乳液及其胶膜的结构、形貌、耐热性及力学性能进行了表征。研究了纳米SiO2的用量对复合乳液及其胶膜性能的影响。结果表明:丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液粒子具有核壳结构;纳米SiO2粒子的加入,提高了乳胶膜的热稳定性和力学性能;当SiO2用量为5%(质量分数)时,胶膜的透光性能较好。     

纳米SiO2对聚丙烯酸酯乳液压敏胶性能的影响

采用原位乳液聚合法成功制备了聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合压敏胶乳液.纳米SiO2无需表面处理,即能有效地被分散成初始粒子状态,并在纳米尺度上与原位生成的聚丙烯酸酯复合.SiO2因界面作用富集于乳胶粒子的表面,使整个粒子具有类似于"草莓"般的形貌.纳米SiO2可显著改善聚丙烯酸酯胶膜的流变性能和压敏性能,除初黏会略微下降外,持黏和180°剥离强度可同时提高,其中180°剥离强度能提高到30%以上.     

双原位细乳液聚合法制备聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯复合微球

以苯乙烯(St)、正硅酸乙酯(TEOS)、二乙烯基苯(DVB)为主要原料,采用双原位细乳液工艺和不同引发体系,制备SiO2/PS复合微球,并以此为种子乳液,继续滴加第2种单体甲基丙烯酸甲酯(MMA),合成聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-PMMA)复合微球;通过红外光谱、透射电镜、热重分析等测试手段对复合微球进行结构和形貌的表征。结果表明,复合微球制备成功,其中包覆的无机粒子SiO2增加了微球的交联度和热稳定性;引发剂类型对复合微球的形貌和粒径影响很大,不同的乳化剂也对复合微球的形貌产生较大影响。     

纳米球状二氧化硅改善聚酯薄膜耐电晕性能EI北大核心CSCD

通过微乳液法制备了不同粒径的球状SiO2粒子,采用扫描电镜和X射线衍射表征发现其粒径分布均匀,且为无定形或微晶结构。将纳米球状SiO2粒子以原位合成方法加入聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯PET)中,采用超声分散,制备有机-无机杂化聚酯薄膜,并测试其耐电晕性能,讨论了粒径、SiO2含量和PET薄膜厚度对耐电晕电压的影响。结果表明,纳米球状二氧化硅的引入,有机-无机网络结构的形成使薄膜内部形成反向电场,延缓了电晕老化,使相同厚度(250μm)的聚酯薄膜耐电晕电压性能提升20%左右,采用350μm厚度耐电晕PET开发的Tedler-PET-Tedler(TPT)复合背板在空气中的局部放电电压可达到1500V,能满足新型光伏组件的技术要求。     

纳米SiO_2/聚丙烯酸酯复合乳液的制备与性能研究

采用原位聚合制备了纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液,研究了SiO2的用量对成膜时间、光泽度、吸水倍率、机械及耐酸碱性能和热性能的影响。结果表明添加纳米SiO2后,可以显著降低聚合物乳液的成膜时间,提高胶膜的附着力和硬度、胶膜的抗冲击强度、膜弹性和耐热分解性能。     

纳米SiO2对聚丙烯酸酯复合涂层在水润滑下摩擦学性能的影响

考察了纳米SiO₂对聚丙烯酸酯复合涂层在水润滑下摩擦磨损性能的影响。利用FTIR分析纳米SiO₂与聚丙烯酸酯的界面结合;利用SEM观察复合涂层磨损表面,并结合FTIR和摩擦磨损实验分析其磨损机理。结果表明:水润滑时,聚丙烯酸酯在摩擦过程中会发生摩擦化学反应,引起涂层摩擦腐蚀磨损;而纳米SiO₂能与聚丙烯酸酯以化学键的形式结合,它的加入有助于摩擦界面在水介质中形成具有较好减摩作用的表面膜和水分子膜,提高聚丙烯酸酯复合涂层的耐磨性。在水润滑下,当纳米SiO₂的含量较低时,涂层表面的磨损形式为摩擦腐蚀磨损和磨粒磨损;当纳米SiO₂的含量达到5wt% 时,涂层表面形成完整的表面膜和水分子膜,此时涂层具有良好的摩擦学性能。      

纳米SiO2/环氧树脂灌封材料的研究

以纳米SiO 2作为增强材料,制备了纳米SiO2/环氧树脂灌封材料,并研究了不同的纳米含量对灌封材料性能的影响,采用透射电镜(TEM)对纳米SiO2粒子分散情况进行了分析.结果表明,纳米SiO2均匀地分散在环氧树脂基体中,有效地改善了环氧树脂的力学性能,并且当纳米SiO2含量为3%时,纳米SiO2/环氧树脂灌封材料的力学性能最佳,其冲击强度和弯曲强度比环氧树脂分别提高98%和112%,同时电学性能也有所提高.     

PVDF/SiO_2原位复合纳米纤维膜的制备及性能研究

采用原位复合溶胶-凝胶法配制复合纺丝液,通过高压静电纺丝制备出PVDF/SiO_2复合纳米纤维膜。采用FTIR分析了PVDF与SiO_2分子间的相互作用,并通过TEM表征了纳米二氧化硅的具体分散状态。研究了纳米SiO_2的加入对膜的热性能、结晶行为及力学性能的影响。结果表明,原位复合溶胶-凝胶法使纳米SiO_2在PVDF中具有良好的分散性,由FTIR可知在纳米SiO_2与PVDF分子间形成了C-O-Si键,使纳米粒子与PVDF基体形成了一定的结合力,进而提高了纤维的强度,且对纤维的热性能及结晶行为也产生了一定的影响。     

纳米SiO2/环氧树脂复合材料性能研究

采用溶液共混法制备了纳米SiO2/环氧树脂复合材料。通过冲击强度测试、SEM分析、DSC测试以及红外光谱分析、对材料的冲击性能耐热性能及其固化行为进行了探讨。实验结果表明,不同类型的纳米SiO2/环氧树脂复合材料其冲击性能都比纯环氧树脂固化物要好,并且都在纳米SiO2含量为4%时为最佳;纳米SiO2的加入也能有效提高材料的玻璃化转变温度;而且纳米SiO2的比表面积越大,其冲击性能和耐热性能越好。     

复合乳液水溶胶的转化及其流变性的研究

用种子聚合法合成核壳型丙烯酸腹复合乳液,并转化成水溶胶。测定玻璃化温度对核过 合乳液进行表征。考察了聚合方法,丙烯酸用量,氨化温度等对乳液及其水溶胶的影响。     

含氟丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

含氟丙烯酸酯性能优异,目前以丙烯酸六氟丁酯(HFBM)单体合成水性含氟丙烯酸酯乳液的报道较少。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为主要单体,HFBM为功能单体,采用预乳化工艺合成了含氟丙烯酸酯复合乳液,优化了乳液合成条件(复合乳化剂配比、引发剂用量、含氟单体用量),并用红外光谱和热重分析研究了优化条件合成乳液的结构和其所成乳胶膜的热稳定性。结果表明:复合乳化剂中m(十二烷基硫酸钠)∶m(曲拉通X-100)=3∶2,引发剂(过硫酸钾)用量为1.0%,含氟单体用量为9%时,合成的含氟丙烯酸酯复合乳液性能最好,具有较大的单体转化率和较小的凝胶率,乳胶膜有较大的拉伸强度;HFBM被成功地引入聚合物链段结构中,并使聚合物的热稳定性大幅提高。     

纳米SiO2对聚氨酯清漆性能的影响

通过表面改性技术获得疏水性的纳米二氧化硅粒子,粒径约50nm.在机械搅拌和超声场的共同作用下,将纳米二氧化硅分散到聚氨酯清漆中,制得纳米二氧化硅复合涂料.失重法腐蚀实验、阳极极化曲线和交流阻抗测试结果表明,加入纳米二氧化硅后,聚氨酯清漆的耐蚀性能提高.同时改性后的聚氨酯清漆漆膜的附着力增加,抗老化性能提高.     

无机掺杂改性聚酰亚胺薄膜的制备及表征

采用聚酰亚胺为树脂基体,甲基三乙氧基硅烷、异丙醇铝和钛酸四丁酯为无机前驱体,在N,N-二甲基乙酰胺溶液中进行溶胶-凝胶反应,制备聚酰亚胺／SiO2／Al2O3和聚酰亚胺／SiO2／TiO2两种无机掺杂聚酰亚胺薄膜,采用红外光谱仪、热重分析仪、扫描电镜等测试方法对薄膜的化学结构和表面形貌及其热稳定性进行了表征分析．结果表明：在一定的无机组分含量范围内,无机相均匀的分散在有机基体中,但两种杂化薄膜的分散形态及粒径尺寸不同,热性能均较未掺杂的聚酰亚胺薄膜有所提高。     

PET/纳米SiO2复合体系结晶性和SiO2粒子分散性研究

将改性后的纳米SiO2加入单体EG中超声波分散,然后与TPA搅拌混合置入反应釜中,制备PET/纳米SiO2复合材料.研究了纳米SiO2的用量及其分散形式.用傅立叶红外、SEM分析和观察纳米SiO2在复合材料中的结构和形态,用示差扫描量热法(DSC)分析PET复合材料的结晶行为.结果表明,PET/SiO2复合材料中的纳米氧化硅已经融入到PET基体中.将纳米SiO2在EG中直接用超声波分散,再与TPA聚合得到的复合材料中纳米SiO2粒子存在严重团聚现象;而纳米SiO2和分散剂PEG同时加入EG后用超声波分散,再进行聚合可以明显提高其分散性.DSC分析表明,PET/SiO2复合材料体系的结晶放热峰的宽度增大.当SiO2的量不超过2%时,能够略微提高PET的结晶温度,使结晶过冷度和结晶速率减小;当SiO2含量为3%时,结晶速率常数增大.与非等温结晶动力学分析得到的结果相同.