细乳液聚合法TiO_2/PMMA纳米复合粒子的制备及其性能

采用细乳液聚合法制备了二氧化钛/聚甲基丙烯酸甲酯(TiO2/PMMA)纳米复合粒子,研究了引发剂、助乳化剂、乳化剂、单体结构对TiO2/PMMA纳米复合粒子性能的影响。结果表明,十六烷(HD)比十二醇和十六醇更能有效抑制甲基丙烯酸甲酯(MMA)液滴在水相中的Ostwald熟化效应,当MMA占TiO2质量的60%,HD占单体质量的6%,可聚合乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)占整个体系质量的2%时,制备TiO2/PMMA纳米复合粒子分散体的粒径为185 nm,此时TiO2/PMMA纳米复合粒子与细乳液粒径差距较小;采用TiO2/PMMA纳米复合粒子制备喷墨印花用白色涂料墨水的稳定性和遮盖力明显优于同等条件下TiO2所制备的涂料墨水。     

基于细乳液聚合法TiO2/PMMA纳米复合粒子的制备及其性能

采用细乳液聚合法制备了二氧化钛/聚甲基丙烯酸甲酯（TiO2/PMMA）纳米复合粒子,考察了引发剂、助乳化剂、乳化剂、单体结构和种类对TiO2/PMMA纳米复合粒子性能的影响。结果表明与十二醇和十六醇相比,十六烷（HD）更能抑制甲基丙烯酸甲酯（MMA）液滴的Ostwald熟化效应,当MMA占TiO2质量分数的60%,HD对单体质量分数的6%,可聚合乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵（DNS-86）占整个体系的质量分数为2%时,制备TiO2/PMMA纳米复合粒子分散体的粒径为185nm,此时TiO2/PMMA纳米复合粒子与细乳液粒径差距较小;采用TiO2/PMMA纳米复合粒子制备白色涂料墨水的稳定性和遮盖力明显优于同等条件下TiO2所制备的涂料墨水。     

滑石粉表面接枝PMMA复合粒子制备及其应用

无机粒子经TDI(甲苯二异氰酸酯)表面修饰再通过接枝聚合PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)而构成高分子化的复合粒子。研究了构成复合粒子的主要参数，以及与PVC混配后对PVC材料的力学性能影响。结果表明，在复合粒子／PVC质量比为30：100的情况下，可提高拉伸强度40％，冲击强度25％以上，可作为强韧型PVC改性填充剂用于电缆料。     

纳米SiO2表面接枝改性研究

采用溶液聚合法在经偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)化学改性后的纳米粒子表面接枝苯乙烯,研究了单体质量分数、引发剂用量、反应温度及反应时间对接枝率的影响,利用红外光谱和扫描电镜对改性前后的产品进行了表征。结果表明,经改性后的纳米粒子的分散性得到明显改善。最佳反应条件:w(单体)=20%,w(AIBN)=2%,反应温度70℃,反应时间7 h。在此条件下,纳米SiO2的接枝率最高(16.2%)。     

通过表面接枝聚合物使纳米粒子表面功能化

1 前言 在纳米炭黑、碳纳米管以及纳米SiO2、TiO2等无机纳米粒子表面上，当暴露出活性基团时，就可能与聚合物进行接枝反应。     

纳米TiO_2表面改性及在PUA复合涂层中的应用

以硬脂酸和钛酸酯偶联剂为复合改性剂对纳米TiO2进行表面改性,并通过原位分散和光固化方法制备了改性纳米TiO2/聚氨酯丙烯酸酯(PUA)复合涂层。讨论了纳米TiO2的改性条件及改性效果,并通过SEM、DSC和力学性能测试等手段考察了改性纳米TiO2对PUA性能的影响。结果表明,当钛酸酯为0.00234 mol/L、硬脂酸为0.0352 mol/L、温度45℃、时间1.5 h时,纳米TiO2的表面改性效果较好;改性后的纳米TiO2在PUA中的分散稳定性得到提高,且改性纳米TiO2/PUA复合涂层的力学性能,尤其是耐冲击力和拉伸强度得到了提高。     

纳米TiO_2水分散体系稳定性的研究

研究了不同类型的分散剂对金红石型纳米TiO2在水中分散体系稳定性,探讨了分散剂、偶联剂用量、纳米TiO2浓度及pH值对纳米TiO2水分散体系的影响。结果表明,最佳分散剂为SK-5040,最佳分散条件为:100 mL纳米TiO2水溶液中,最佳分散剂用量为1.0 g,KH-570硅烷偶联剂用量为1.5 mL,纳米TiO2浓度为1.0%,pH值为10。     

硅烷偶联剂对纳米TiO_2表面改性研究

通过实验筛选出硅烷偶联剂(KH-151)为最佳表面改性剂,研究了处理温度、处理时间、偶联剂用量等因素对纳米TiO2表面改性的影响。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射测试手段对表面改性前后的纳米TiO2进行表征。结果表明,当改性θ为35℃、改性t为50min、硅烷偶联剂质量分数为3%时,纳米TiO2的分散效果最好。     

PMMA接枝纳米ZnO复合粒子改性PVC塑料性能研究

通过原位聚合将甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝于纳米ZnO表面,制备了PMMA接枝纳米ZnO复合粒子,将其加入聚氯乙烯（PVC） 基体中进行改性。研究了纳米ZnO粒子在PVC基体中的分散性和PVC复合材料的力学性能,探讨了改性纳米ZnO粒子填充PVC材料的抗紫外线性能。结果表明,改性后的纳米ZnO粒子在PVC基体中分散均匀, 提高了纳米ZnO粒子与PVC基体之间的相容性,使改性PVC材料的拉伸强度达到78 MPa,比纯纳米ZnO粒子改性PVC提高了35 %;冲击强度提高了近1倍,达到13.6 kJ/m2;加入改性纳米ZnO粒子的PVC还具有明显的吸收紫外线功能。     

紫外光诱导甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅复合微粒的制备研究

紫外光诱导二氧化硅（SiO2）表面接枝聚合甲基丙烯酸甲酯（MMA），制备MMA／SiO2复合微粒。分析了紫外光、紫外光诱导时间、光引发剂二苯甲酮（BP）、除氧剂高碘酸钠、丙烯酰胺（AAM）对紫外光诱导化学接枝的影响。在MMA／SiO2溶胶体系，紫外光诱导60min，BP与SiO2质量比约3％，高碘酸钠的乙醇溶液质量浓度为0.3g／L的工艺条件可有效进行化学接枝反应，单体和SiO2之间形成了共价键，成功化学接枝到SiO2表面。诱导时间影响化学接枝，加入AAM单体后缩短诱导时间，AAM参与反应。XRD分析显示，高碘酸钠在紫外光诱导下与氧作用，生成碘酸钠和自由基，既起到了除氧的作用，又引发光化学接枝反应。     

弹性纳米粒子/纳米TiO2/聚丙烯复合材料的研究

采用专利技术制备了弹性纳米粒子(ENP)／纳米二氧化钛(TiO2)复合材料，并使用这种复合材料改性聚丙烯(PP)，制备了具有较高韧性和较好灭菌性能的PP纳米复合材料。当丁苯ENP的用量为2％，平均粒径为50nm的金红石型TiO2用量为1％时，所研制的PP纳米复合材料的冲击强度可提高30％以上，灭菌率可达60％。     

LLDPE/LDPE/纳米TiO2复合薄膜的性能

采用熔融共混方式在线型低密度聚乙烯(LLDPE)／低密度聚乙烯(LDPE)复合体系中添加纳米TiO2制成LLDPE／LDPE／纳米TiO2复合薄膜。通过偏光显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、紫外一可见光吸收光谱,研究了纳米TiO2填充LLDPE／LDPE复合薄膜的力学和光学性能。结果表明,纳米TiO2在薄膜中呈现出理想的分散水平,平均粒径在100nm以下。纳米TiO2在LLDPE／LDPE复合体系的结晶过程中,可起到明显的诱导成核作用,使球晶尺寸细化且数量增多,但复合体系的结晶度无明显变化。该薄膜的透光性仅轻微下降,可满足透明薄膜的使用要求,同时,表现出良好的紫外线吸收功能。     

BHET/纳米TiO2催化合成PET性能的研究

采用对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)/纳米TiO_2复合材料为催化剂合成聚酯(PET),研究了催化剂的催化活性以及所合成PET的性能。结果表明:催化剂添加量为16.5μg/g(换算成TiO_2的有效含量)时,酯缩聚时间为80 min,所合成的PET的色度b值达到纤维级聚酯切片一级品标准;PET成型加工性能优异,PET初生纤维拉伸4.0倍时,断裂强度达3.78 cN/dtex,PET薄膜双向拉伸3.7倍时,其断裂强度为116.0 MPa,断裂伸长为122.5%。     

纳米TiO2/高抗冲聚苯乙烯耐候型复合材料研究

利用金红石型纳米TiO2优异的紫外线屏蔽性能,采用熔融共混法制备了纳米TiO2/高抗冲聚苯乙烯(H IPS)复合材料。经过672 h的氙灯气候加速老化后,缺口强度保持率比未改性H IPS提高了约20%,颜色变化幅度只有未改性H IPS的10%,抗色变能力大幅度提高;质均相对分子质量在整个加速老化期间未发生明显变化,老化672 h后下降幅度只有未改性H IPS的10%,FTIR分析表明,由于纳米TiO2与光稳定剂的协同作用使改性H IPS的光老化速度得到有效抑制,其羰基和羟基吸收峰的振动特征在672 h的老化期间内均未发生明显变化。     

MWCNTs／PS复合材料阻燃性能研究

以多壁碳纳米管、表面处理MWCNTs、MWCNTs/纳米氧化钛复合对聚苯乙烯(PS)进行阻燃改性.通过热失重(TG)和氧指数(LOI)测试等方法,测试MWCNTs/PS、MWCNTs/nano-TiO2/PS复合材料的阻燃性能和热稳定性;利用扫描电镜、傅立叶红外光谱法研究复合材料的微观形态结构.研究表明:少量的MWCNTs可提高PS的阻燃性能,混合酸溶液处理的MWCNTs对PS的阻燃改性效果比未处理的MWCNTs要好;当MWCNTs添加量达到3.0Wt%时,该复合材料的氧指数达到22,可以较大地减少燃烧熔融滴落;MWCNTs(1.0Wt%)/nano-TiO2(5.0Wt%)/PS复合材料的氧指数达到23,说明MWCNTs与nano-TiO2具有协同阻燃效果.     

挤出级纳米TiO2/HIPS母料的流变性能研究

研究了纳米TiO2含量、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)对挤出级纳米TiO2/高抗冲聚苯乙烯(HIPS)母料的流变性能影响,以原子力显微镜表征了试样的表面质量及母料分散性。结果表明,纳米Ti02/HIPS母料的表观粘度受纳米TiO2含量影响较小,在实验范围内,母料的表观粘度虽均略低于挤出级HIPS,但在挤出制品中不能得到良好分散。EVA可在较大范围内调整母料的流变性能,且在流动过程中,纳米TiO2得到良好分散。采用6份以上EVA改性母料可得到母料分散性良好的板材制品。     

纳米TiO2薄膜的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜,考察了聚丙烯酰胺(PAM)添加量、溶胶pH、水解温度等因素对TiO2薄膜性能的影响,同时考察了光源强度、光照时间对TiO2薄膜降解甲基橙性能的影响。优化的TiO2薄膜制备条件为:PAM投加质量浓度为4g/L,pH=7.0,水解温度为80℃。采用450W的高压汞灯降解甲基橙效果较好,而随着光照时间的延长,甲基橙降解率也随之增加。将所制备的TiO2薄膜用于降解印染废水也取得了良好的效果,反应7h后COD去除率达到34.8%。通过考察TiO2薄膜重复使用的效果发现,制成的薄膜有较好的稳定性。     

水热法制备氧化锆/碳纳米管复合材料的研究

研究了氧化锆/碳纳米管复合材料制备的工艺条件。通过XRD、BET、TEM和Zeta电位的测试结果分析水热温度、水热时间、表面活性剂、pH等因素对产物的影响,确定了较佳的工艺条件：水热温度为180 ℃、水热时间为11 h、pH=9.5。通过TEM和Zeta电位分析可知,加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTBA）时,碳纳米管表面与氢氧化锆胶体带异种电荷,相互吸附,氧化锆颗粒能均匀覆盖于碳材料上,效果较好。     

原位聚合法制备纳米TiO2/有机硅改性丙烯酸酯复合乳液

用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛(TiO2)粒子表面进行预处理，使其表面由亲水性变为疏水性，并在其表面接枝上可反应的有机官能团。通过改性纳米TiO2表面上的原位聚合反应，制备了纳米TiO2／硅丙复合乳液。透射电子显微镜观察结果显示，乳液中存在两种结构的乳胶粒子：一种是以聚丙烯酸酯为核、有机硅聚合物为壳的核壳结构硅丙乳胶粒子；另一种是以纳米TiO2为核、有机聚合物为壳的纳米TiO2／聚合物复合结构乳胶粒子。乳胶粒子的结构形态可由乳化剂的用量控制。该复合乳液具有较好的杀菌效果，在较短时间内对细菌的杀灭率可达90％以上。