纳米ZnO复合抗菌剂表面改性及其在LLDPE中的应用

分别以钛酸酯偶联剂（NDZ311）、硅烷偶联剂（KH570）和硼酸酯偶联剂（LP101）对纳米ZnO复合抗菌剂进行表面改性。利用FTR和TEM,考察改性粉体表面结构和性质变化。采用母粒法将改性复合抗菌剂与LLDPE树脂混合、吹膜。利用电子万能试验机、WGW光电雾度仪、FTIR和SEM,研究了改性纳米ZnO复合抗菌剂／LLDPE复合薄膜的抗菌、力学和光学性能。结果表明：NDZ311改性抗菌剂分散性最好,其制得薄膜抗菌性能均优于硅烷偶联剂和硼酸酯偶联剂,同时薄膜最大拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率和雾度均得到提高,透光率有所降低。     

不同改性剂对PE–LLD/纳米ZnO复合抗菌薄膜性能的影响

将纳米氧化锌(ZnO)粉体分别用硅烷偶联剂(KH–560,KH–570)、硬脂酸、钛酸酯偶联剂NDZ–105四种改性剂进行表面改性处理,将改性处理后的纳米ZnO粉体分别与线型低密度聚乙烯(PE–LLD)熔融共混,然后采用向上吹塑成膜法制得PE–LLD/改性纳米ZnO复合抗菌薄膜。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)测试和活化指数分析,研究了四种不同改性剂对纳米ZnO的改性效果,利用贴膜抗菌法和力学性能测试法研究了四种不同改性剂对复合薄膜抗菌性能和力学性能的影响。结果表明,钛酸酯偶联剂和硬脂酸的改性效果均较好且二者的测试结果基本相同;当纳米ZnO含量为0.6%时,经过钛酸酯偶联剂和硬脂酸改性后的纳米ZnO制得的复合薄膜对大肠杆菌的抗菌性能分别为90.9%和90.6%,具有抗菌作用;且两种复合薄膜对应的拉伸强度、撕裂强度、断裂标称应变(横向/纵向)分别为36.2 MPa/38.9 MPa,124 MPa/118 MPa,1 145%/692%和36.2 MPa/38.0 MPa,120 MPa/115 MPa,1 143%/680%,较纯PE–LLD薄膜分别提高29.3%/14.4%,14.8%/19.2%,17.4%/11.6%和29.3%/11.8%,11.1%/16.2%,17.2%/9.7%。     

纳米ZnO/ZnOw/HDPE抗菌性能及力学性能研究

研究了氧化锌晶须（ZnOw）对纳米ZnO／HDPE（高密度聚乙烯）抗菌性能的影响，并对制备的抗菌塑料表面形貌、力学性能等进行表征。结果表明，纳米ZnO／ZnOw／HDPE复合抗菌塑料的抗菌效果优于纳米ZnO／HDPE抗菌塑料的，添加ZnOw的复合抗菌材料在抗菌剂质量分数为2％时，对大肠杆菌的抗菌率已达到99．9％，相当于纳米ZnO的添加量为1.4％时，抗菌率即可达到99．9％。ZnOw可有效改善纳米ZnO的表面分散状态，并且复合抗菌剂的添加对材料的力学性能没有影响。     

低密度聚乙烯/氧化锌复合材料制备及其隔声性能研究

采用钛酸酯偶联剂对氧化锌（ZnO）进行表面改性,改性ZnO与低密度聚乙烯（LDPE）制备LDPE/ZnO复合材料。分析ZnO形貌及添加量对复合材料力学性能、阻尼性能、隔声性能及热稳定性的影响。结果表明：改性ZnO与LDPE具有良好的界面相容性,ZnO可以提升LDPE/ZnO复合材料的抗拉强度、隔声性能及热稳定性,四针状氧化锌（T-ZnO）添加量为5%时,复合材料的力学性能最好,综合性能最优。     

纳米ZnO填充改性无规共聚聚丙烯的性能

为获得抗菌性无规共聚聚丙烯(PPR)复合材料,分别采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对纳米ZnO (Si-ZnO和Ti-ZnO)进行表面处理,并填充制备了PPR复合材料。对比研究了未处理的纳米ZnO和偶联剂表面处理的纳米ZnO填充PPR复合材料的力学性能、抗菌性能和结晶性能。结果表明:4%Si-ZnO和Ti-ZnO填充PPR的冲击强度为14. 2和13. 8 k J/m~2,而4%未改性纳米ZnO填充PPR的冲击强度仅为10. 8 k J/m~2。4%Ti-ZnO填充PPR制备的复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率达到94. 2%和88%,而等含量纳米ZnO填充PPR复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率仅为87%和51. 9%。改性和未改性纳米ZnO对PPR均具有异相成核作用,提高了PPR的结晶温度,但对PPR的熔融行为影响较小。     

ABS/改性抗菌纳米ZnO的力学及抑菌性能

采用偶联剂处理法对抗菌纳米ZnO表面进行改性,制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)／改性抗菌纳米ZnO复合材料。结果表明:改性抗菌纳米ZnO质量分数为3％时,复合材料的改性效果最佳,其拉伸强度、断裂伸长率、硬度、缺口冲击强度和无缺口冲击强度分别较纯ABS树脂提高37．4％,3．4％,44．0％,15．8％,11．8％;复合材料对大肠杆菌、金色葡萄球菌的抑菌率分别达到76．3％及84．0％。     

载锌抗菌剂在发泡EVA中的应用研究

以铝酸酯、硅烷、硼酸酯偶联剂为改性剂，分别对栽锌抗菌剂粉体进行表面改性，并用吸水性测定法、粘度法、红外光谱法评价抗菌粉体表面改性效果。用扫描电镜观察了抗菌粉体在EVA（乙烯／醋酸乙烯共聚物）基材中的分散性，以及对EVA发泡材料泡孔的影响；同时检测了EVA／抗菌粉体复合发泡材料的力学性能和抗菌性能。结果表明：3种偶联剂中，硼酸酯的改性效果最好，抗菌粉体表面与硼酸酯产生了明显的化学键合；加2％抗菌粉体（硼酸酯处理）的EVA发泡材料，撕裂强度提高28．6％，断裂伸长率提高45．8％，密度降低13．5％，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌抑菌效果。     

硅烷偶联剂对ZnO/PA6复合材料力学性能的影响

以硅烷偶联剂KH550和KH560为改性剂对ZnO粉体进行表面改性,KH550带有氨基团,KH560带有环氧基团,通过HAAKE双螺杆混合机制备ZnO/PA6复合材料。红外光谱证实改性后两种偶联剂均与ZnO表面发生了化学键和;结果表明经偶联剂改性的氧化锌比未改性的氧化锌能更好的提高PA6的拉伸强度,而且在ZnO的添加量为2%～3%时对PA6力学性能的改善达到一个最佳效果。     

抗菌PVC纳米复合材料的制备

利用钛酸酯偶联剂对ZnO/Ag纳米抗茵剂改性处理,将改性后的抗菌剂与聚氯乙烯(PVC)均匀混合后混炼压片,制得抗菌PVC纳米复合材料.研究了ZnO/Ag纳米抗菌剂的分散工艺,并对抗菌PVC复合材料的抗菌性能及力学性能进行了评价.结果表明:改性后的ZnO/Ag纳米抗菌剂沉降率由94.0%减小到0.4%,亲油性和稳定性提高:抗菌PVC复合材料对大肠杆菌的抗菌率达99%以上,其拉伸强度和断裂伸长率随抗菌剂添加量的增加均呈先增后降的趋势.     

不同粒径氧化锌以及改性纳米氧化锌对多功能PBAT复合膜的影响

采用溶剂铸膜法制备了聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）/聚乳酸（PLA）/对苯二甲酸二辛酯（DOTP）/氧化锌（ZnO）复合膜材料,并通过硬脂酸改性纳米ZnO,探讨了不同粒径ZnO以及改性纳米ZnO对复合薄膜力学性能、热性能、疏水性能、耐抽出性能以及抗菌性能的影响。结果表明,通过硬脂酸代替纳米ZnO表面的羟基极性基团,复合膜的耐抽出性能提高。硬脂酸的长链烷基与高分子链的链纠缠改善了改性纳米ZnO与PBAT的相容性。随着ZnO粒径的减小以及改性纳米ZnO含量的增大,复合薄膜的热性能有所下降,但耐抽出性能提高。拉伸强度提高,最高达到13.8 MPa。复合膜的疏水性能得到改善,接触角最高达到110°,复合膜材料的抑菌区域增大,抗菌性能有所增强。     

偶联剂对 PPS/PA66/T-ZnOw 复合材料力学性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-560和钛酸酯偶联剂TM-38S对四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)进行表面改性,制备了相应的聚苯硫醚(PPS)尼/龙(PA)66/T-ZnOw复合材料,研究了两种偶联剂及其复合体系对T-ZnOw表面改性效果和相应复合材料力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料的断面形态进行了观察。结果表明,钛酸酯偶联剂TM-38S对T-ZnOw的表面改性效果要优于硅烷偶联剂KH-560;两种偶联剂均提高了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度,但对复合材料的弯曲强度影响不大。其中TM-38S改性T-ZnOw与PPS/PA66复合后所得材料的力学性能优于KH-560改性T-ZnOw的材料。两种偶联剂的复合体系虽然可以弥补KH-560副反应对T-ZnOw表面改性的不利影响,但对改善复合材料力学性能的协同作用不明显。     

钛酸酯偶联剂表面改性纳米氧化锌

纳米氧化锌是一种高性能的无机材料,由于活性高,必须对其进行表面改性。本文通过对不同量钛酸酯偶联剂改性的纳米氧化锌活化指数的测定,得到常温下改性纳米氧化锌的钛酸酯偶联剂的最佳用量,并且探讨改性机理及最佳用量原因。     

氧化锌晶须/聚丙烯复合材料性能的研究

制备了四针状氧化锌晶须(T—ZnOw)／聚丙烯复合材料,研究了不同偶联剂处理的T—ZnOw及其用量对复合材料力学性能的影响,并对偶联机理做了初步探讨。研究结果表明,当添加T-ZnOw质量分数为20％时,复合材料的力学性能最好;与处理前相比,处理后的T—ZnOw复合材料的拉伸强度和冲击强度有不同程度的提高;不同偶联剂处理的T—ZnOw对复合材料力学性能的影响不同。     

原位表面改性纳米氧化锌对NR胶料性能的影响

对纳米氧化锌进行原位表面改性,研究改性纳米氧化锌对NR胶料性能的影响.结果表明:与普通氧化锌相比,改性纳米氧化锌的团聚程度减轻,粒径分布均匀;在改性纳米氧化锌用量为5份时,胶料的t10延长,t90缩短,硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率分别提高了12.89%和6.12%.     

表面处理作用对聚丙烯/四针状氧化锌晶须复合材料性能的影响

以聚丙烯为基体树脂,四针状氧化锌晶须为主要填充剂,制备具有抗静电性能的复合材料,本文将重点研究偶联剂的种类和用量对PP/T-ZnOw(100/10)复合体系性能的影响。力学性能研究表明,采用用量为1%的硅烷偶联剂JH-0174处理氧化锌晶须时,PP/T-ZnOw复合材料的力学性能达到最佳值;同时,阻率均有所下降且较大,PP电性能得到较大改善。微观结构分析表明,经偶联剂处理的复合材料中氧化锌晶须分布均匀且界面结合作用强。     

氧化锌晶须表面改性及表征

采用湿法表面化学改性法，用硅烷和钛酸酯偶联剂对氧化锌晶须(ZnOw)进行了表面改性；考察了溶剂、pH值、温度及分散时间对硅烷类偶联剂改性效果的影响，采用活化指数、接触角以及傅立叶变换红外光谱对改性结果作了表征。同时将改性后的ZnOw填充到线性低密度聚乙烯(LLDPE)中，测试了复合材料的机械性能。实验结果表明，硅烷和钛酸酯偶联剂均能用于ZnOw的表面改性，其最佳改性条件不同，获得最佳改性效果的偶联剂用量也不同。经ND-42改性的ZnOw填充到LLDPE中，复合材料的弯曲强度大幅度提高。     

纳米粒子在氯丁橡胶中的作用

采用硅烷偶联剂WD-40对纳米白炭黑进行改性处理,研究了经过表面改性的纳米白炭黑对氯丁橡胶的补强效果,同时研究了纳米氧化锌对纳米白炭黑补强氯丁橡胶物理机械性能的影响。结果表明,纳米白炭黑对氯丁橡胶具有较好的补强作用,氯丁橡胶的定伸强度、拉伸强度和撕裂强度均随白发黑用量的增加而增加。同普通氧化锌相比,用纳米氧化锌硫化的氯丁橡胶的物理机械性能亦得到了明显提高。     

载银纳米氧化锌改性PET纤维研究

用T-氨丙基三乙氧基硅烷处理过的载银纳米氧化锌抗菌剂与PET共混制得PET抗菌母粒,通过复合纺丝制得抗菌剂质量分数为1%的皮芯型抗菌PET纤维。结果表明:抗菌剂在抗菌PET纤维中均匀分散,抗菌PET纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀菌率均达99%以上;抗菌PET纤维较PET纤维强度和结晶度有所下降,玻璃化转变温度有所提高,熔点和结晶温度变化不大。     

偶联剂改性氧化铈提高硅凝胶的耐热氧性能

针对硅凝胶在使用过程中发生的变硬变脆等老化问题,本文以乙烯基硅油为基胶,含氢硅油为交联剂,氧化铝为填料制备了相应的硅凝胶弹性体。通过热重分析和马弗炉等温失重确定了硅凝胶基胶的热氧老化方式和氧化铈的抗热氧老化性能,并用三种不同类型的偶联剂对氧化铈进行了表面改性,探究了偶联剂改性氧化铈对硅凝胶耐热氧老化性能的影响。结果表明,添加偶联剂改性氧化铈可以明显提高硅凝胶的耐热性能,250℃老化8天,添加1%（质量分数）纳米氧化铈硅凝胶的拉伸强度与老化前相比增加了7.8倍,与此同时,添加1%（质量分数）KH560、6121和7707型偶联剂改性氧化铈的硅凝胶拉伸强度分别增加了2.5倍、4倍和4.7倍。综上,在老化前期,添加KH560偶联剂改性氧化铈的硅凝胶力学性能变化最小,抗热氧老化性能最佳。