超声波场下相分离法制备Ag/PA-6复合粒子

在尼龙-6（PA-6）的甲酸溶液中加入表面处理的Ag粒子,然后采用滴加非溶剂法和冷却降温法相结合的相分离法促使PA-6粒子的成型,同时在相分离及分散过程中引入超声波场,制备出Ag/PA-6复合粒子。通过对Ag/PA-6复合粒子的结构表征,发现Ag/PA-6复合粒子形状不规整,表面存在一定的缺陷,但结构非常致密,复合粒子周围及表面无游离的纳米Ag粒子存在,包覆率较高。在相同无机粒子添加量（质量分数20%）的条件下,采用相分离法制备的复合粒子的无机粒子包覆率（81%）高于原位分散聚合法（47%）。     

PA6/无机纳米复合材料的力学性能研究

通过熔融共混法制备了尼龙6(PA6)/SiO2包覆纳米CaCO3、PA6/纳米SiO2、PA6/纳米CaCO3复合材料,对其力学性能进行比较分析研究.结果表明,3种纳米复合体系的力学性能与纯PA6相比都有不同程度的提高.三者相比较,PA6/SiO2包覆纳米CaCO3体系的力学综合性能最优,当SiO2包覆纳米CaCO3的添加量为0.5份时,缺口冲击强度提高了13%,断裂伸长率提高了169%,拉伸强度和弯曲弹性模量也有所提高.另外,差示扫描量热法(DSC)研究发现,无机纳米粒子对PA6的结晶性能影响不大.     

聚酰胺6/纳米二氧化硅复合材料的制备和界面研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺6/纳米二氧化硅（PA6/nano-SiO2）复合材料,用力学性能测试、 扫描电镜和差示扫描量热法对纳米SiO2粒子和PA6基体之间的界面黏结性进行了表征和研究。结果表明：利用经验公式和力学性能数据计算得知PA6/改性SiO2纳米复合材料的界面参数B值都比PA6/未改性SiO2纳米复合材料的大;SEM观察表明在PA6中加入纳米SiO2,材料的微观结构发生了变化,改性SiO2与PA6基体之间形成了较好的界面结合;分散于PA6基体中的纳米SiO2粒子起到了异相成核作用,改性后的SiO2和PA6基体之间形成柔性界面层有利于PA6基体的结晶。     

原位乳液聚合制备的聚丙烯酸丁酯/纳米SiO2复合粒子的形貌和形成机理

通过吸附于水相分散纳米SiO2粒子表面的2,2'-偶氮(2-脒基丙烷)二氢氯化物(AIBA)的引发作用,进行丙烯酸丁酯(BA)的原位乳液聚合,制备聚丙烯酸丁酯(PBA)/纳米SiO2复合乳胶粒.分别采用透射电镜观察复合粒子的形貌,高速离心分离/超声分散和氢氟酸腐蚀表征复合胶乳中PBA乳胶粒与纳米SiO2粒子的结合程度.发现有纳米SiO2粒子聚集于复合乳胶粒表面,复合粒子表面粗糙,呈"草莓形"结构;当复合粒子中SiO2质量分率为14.6%～22.6%时,60%左右的纳米SiO2富集于复合粒子表面,30%左右被包覆在复合粒子内部,另有少量游离于水相.采用原位乳液聚合得到的复合粒子中纳米SiO2与聚合物的结合牢度远大于以AIBA为引发剂合成的PBA乳液与纳米SiO2分散液直接混合所能达到的结合牢度.认为在原位乳液聚合过程中,由于纳米SiO2粒子表面锚固的PBA量的不同,引起SiO2粒子的亲水/亲油性和与PBA的相容性也不相同,导致出现以上的SiO2的分布特性和复合粒子形貌.     

反应体系组成对纳米SiO_2/PS复合粒子粒径及分布的影响

研究了在纳米SiO2粒子表面的苯乙烯原位聚合反应中,反应体系的组成(单体、引发剂、稳定剂及纳米SiO2粒子用量)对纳米SiO2/PS复合粒子的形态、粒径大小及分布的影响。结果表明,当纳米SiO2粒子与单体质量比为5%,苯乙烯质量分数为25%,引发剂及稳定剂用量分别为单体用量(质量比)的0.15%和1.5%时,制备出的纳米SiO2/PS复合粒子呈球形,表面光滑无明显缺陷,颗粒之间分散性很好,粒径为0.923μm,分散系数为0.108。     

综合相分离法制备聚酰胺6粒子的研究

首先采用滴加非溶剂法和冷却降温法分别制备了聚酰胺6（PA6粒子）,结果表明,前者制备的PA6粒子表面结构疏松,但粒子之间分散性好,而后者制备的PA6粒子表面结构致密,但粒子之间分散性差。然后将滴加非溶剂法和冷却降温法相结合,提出了综合相分离法,采用此方法制备的PA6粒子粒径分布较均匀,粒子与粒子之间分散性好,表面仍有孔洞但结构比较致密。     

高硅含量水性木器涂料的制备与性能

将改性硅溶胶添加到聚丙烯酸酯乳液中制备高硅含量SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液(SiO2/PA)。研究了硅溶胶用量对SiO2/PA乳液及涂膜性能的影响,结果发现SiO2/PA复合乳液的SiO2含量高达48%,贮存稳定性好,平均粒径为170～180 nm。随着硅溶胶与聚丙烯酸酯乳液配比的增大,涂膜的耐水性、耐醇性、摆杆硬度和拉伸强度都有所提高。扫描电子显微镜(SEM)测试发现高硅含量涂膜表面平整致密,TGA分析表明SiO2/PA杂合涂膜热稳定性良好。     

纳米SiO2复合粒子/有机硅低聚物透明超疏水复合涂层的制备及其性能

本文以Stober法制备的胶体SiO2粒子与粉体SiO2粒子结合的SiO2复合粒子在玻璃基底构建粗糙表面,以三乙氧基甲基硅烷（MTES）与正硅酸乙酯（TEOS）为前聚体制备的酸性有机硅低聚物作为粘接剂,使用偶联剂KH540与氟硅烷PFDT进行改性,通过喷涂法在玻璃基底上制备出SiO2复合粒子/酸性有机硅低聚物复合透明超疏水涂层,然后探究SiO2复合粒子、酸性有机硅低聚物、偶联剂KH540以及氟硅烷PFDT对复合涂层的影响。研究表明：当SiO2复合粒子由粒径为110 nm的胶体SiO2粒子与粒径为50 nm的粉体SiO2粒子两种粒子组成,SiO2复合粒子溶液与酸性有机硅稀释液的混合质量比为4:1,添加偶联剂KH540与氟硅烷PFDT的质量比为混合液的1%时,复合涂层在可见光波长范围内透光率可达88%,静态接触角能达155°,在800目砂纸上磨损60 cm后仍能保持超疏水性能,具有良好的自清洁性,为透明超疏水涂层的制备提供一种简便、低成本方案。     

机械化学法改性纳米SiO_2粒子(英文)

利用机械化学法对纳米SiO2进行了表面修饰改性。首先通过高速机械冲击将纳米SiO2粒子镶嵌在微米级的CaCO3粒子表面形成草莓结构的CaCO3/SiO2复合粒子,从而阻止纳米SiO2的团聚。而后又以六甲基二硅氮烷(hexmethyldisilazane,HMDS)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH550为改性剂对CaCO3/SiO2复合粒子进行了表面改性。用红外光谱和热重分析对复合粒子进行了表征与分析。考察了搅拌速度、CaCO3/SiO2配比、改性温度、改性时间和改性剂用量对CaCO3/SiO2复合粒子形貌和表面改性效果的影响。结果表明:在搅拌速度为6500r/minCaCO3与SiO2的质量比为5:1,以HMDS为改性剂在200℃反应90min时,对纳米SiO2的改性效果最好。CaCO3/SiO2复合粒子既保持了纳米SiO2的纳米效应,同时又具有多重表面结构,在橡胶补强填料和超疏水涂层制备方面有着广阔的应用空间。     

制备工艺对PP/PA6/无机纳米粒子复合材料力学性能的影响

在PP/PA6基体中分别添加两种无机纳米粒子(SiO2,TiO2)和5%的接枝POE作为相容剂。采用三种不同的共混工艺制备PP/PA6/纳米粒子复合材料,并对其性能进行了对比分析。通过力学性能测试和SEM照片观测分析了影响复合材料力学性能的因素。结果表明:分步法的制备工艺能够明显提高PP/纳米粒子复合材料的综合力学性能,改善分散相的相容性。并且研究发现:在PP/PA6中添加相同质量分数的纳米TiO2的综合力学性能要优于纳米SiO2。     

磁载纳米二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能

以共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁载体,以SiO2为过渡层,通过溶胶-凝胶法制得包覆型光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4复合粒子。通过TEM、XRD、IR等测试手段对样品进行表征。以甲基橙为目标降解物,考察磁载光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4在紫外光下的光催化活性。结果表明,在TiO2和Fe3O4之间包覆一层无定型SiO2的TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化活性明显优于纯TiO2和TiO2/Fe3O4的光催化活性,且具有较好的磁性,在有外加磁场时可将催化剂从溶液中分离出来,回收处理后循环使用。     

采用二步法合成核-壳型二氧化硅/二氧化铈复合微粒

以正硅酸已酯为硅源,以氨水为催化剂,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法并经500℃煅烧1 h后制备了SiO2微粒,运用激光粒度分析方法研究了各原料配比对SiO2粒子大小和粒径分布的影响;再以硝酸铈为铈源,碳酸铵为沉淀剂,十二烷基苯磺酸钠为分散剂,加入SiO2微粒,用化学沉淀法,通过控制反应和焙烧条件,经300℃煅烧1 h后成功合成了核-壳型单分散球状SiO2/CeO2复合微粒.并用差示扫描量热仪/热重分析仪、X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线能谱仪等手段以及zeta电位测定对SiO2/CeO2复合微粒的结构、组成和性能进行了表征.结果表明:SiO2/CeO2复合微粒呈规则球状,粒子分布非常均匀,粒径约300～350 nm;CeO2基本上为膜包覆,伴有少量的CeO2沉积,CeO2包覆层厚度约为30nm;SiO2包覆CeO2后所得复合微粒的表面电性质发生变化,其等电点对应的pH值从2.2增大至5.5.     

接枝型水不溶高分子抗菌材料的制备与抗菌特性

以接枝微粒氯甲基聚苯乙烯/硅胶(CMPSt/SiO2)为原料,用三乙胺(TEA)、三丁胺(TBA)及三苯基膦对其进行季铵(QN)化与季鏻(QP)化反应,制备了2种水不溶抗菌复合材料QN-PSt/SiO2与QP-PSt/SiO2;以大肠杆菌为致病菌体,采用平板活菌计数法研究了其抗菌性能及抗菌基团结构与抗菌性能的关系,采用胞外DNA和RNA测定法探索了其抗菌机理. 结果表明,2种材料具有很强的抗菌能力,QP-PSt/SiO2用量15 g/L时与浓度为109 mL-1的菌悬液接触1 min,杀菌率达100%. 影响复合微粒抗菌率的主要因素是抗菌基团的化学结构及其在材料表面的密度,接枝大分子链CMPSt的季铵(鏻)化程度即材料表面的季铵(鏻)基团密度越高,抗菌性能越强;季鏻盐型QP-PSt/SiO2的抗菌性能高于季铵盐型QN-PSt/SiO2;以三丁胺为季铵化试剂制备的QN-PSt/SiO2(TBA)的抗菌性能优于以三乙胺为季铵化试剂制备的QN-PSt/SiO2(TEA). QN-PSt/SiO2与QP-PSt/SiO2的抗菌作用实质是杀菌.     

纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子对丁苯橡胶物理机械性能的影响

采用溶胶沉淀法制备了纳米CaCO3/SiO2复合粒子,并用不同改性剂对其进行表面改性,考察了改性复合粒子对丁苯橡胶(SBR)物理机械性能的影响,同时与硬脂酸钠改性纳米CaCO3填充的SBR硫化胶做了比较。结果表明,CaCO3/SiO2复合粒子粒径为40～50 nm,大小均匀,表面粗糙,SiO2包覆在纳米CaCO3表面,具有核壳结构;硬脂酸钠改性复合粒子填充SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、永久变形和邵尔A硬度均大于改性纳米CaCO3填充SBR硫化胶,最大拉伸强度可达到13.6 MPa,两者的300%定伸应力和扯断伸长率相当;用硬脂酸钠和Si 69协同改性的纳米CaCO3/SiO2填充SBR硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力、撕裂强度和邵尔A硬度均明显优于硬脂酸钠改性复合粒子填充的SBR硫化胶,最大拉伸强度达到14.1 MPa,扯断伸长率减小,低填充量时两者的永久变形差别不大,高填充量时前者的永久变形低于后者。     

MPS-SiO_2/PS核壳型复合粒子的形态与玻璃化转变温度研究

以正硅酸乙酯为原料,调节pH值为碱性,通过溶胶-凝胶工艺制备单分散SiO2球,用偶联剂甲基丙烯酰(3-三甲氧基硅烷)丙酯(MPS)进行改性,得到MPS-SiO2球形粒子。以MPS-SiO2球为种子,苯乙烯为壳单体,乳液聚合法制备核壳结构的MPS-SiO2/PS复合粒子。透射电镜观察复合粒子形态的结果表明,MPS-SiO2球粒径为200 nm左右时,得到覆盆子状核壳结构;MPS-SiO2球粒径为80 nm左右时,得到包含多个MPS-SiO2球的多核壳结构。差示扫描量热法考察MPS-SiO2/PS复合粒子玻璃化转变温度(Tg)的结果表明,随着MPS-SiO2球含量增加,复合粒子的Tg增加;随着MPS-SiO2球粒径减小,复合粒子的Tg也有所增加。     

热固性树脂/纳米SiO2复合材料性能影响因素的分析

热固性树脂/纳米SiO2复合材料在添加纳米SiO2微粒后具有明显的成核效应。复合材料可显示低诱导期、高结晶速率和较小的半结晶时间等特点。同时纳米SiO2微粒的加入可提高储能模量(Es)、玻璃化转变温度(Tg),且二者的变化都与纳米SiO2微粒的质量分数成正比关系。这表明纳米SiO2微粒与热固性树脂之间存在较强的界面作用。对热固性树脂/纳米SiO2复合材料性能影响因素进行了分析。     

铝粉的表面有机化改性及其对环氧基复合材料介电性能的影响

通过溶胶-凝胶法制备了铝粉（Al）的二氧化硅（SiO2）包覆粒子SiO2@Al,并用硅烷偶联剂KH550进行有机化改性得到SiO2@Al-KH550。通过FT-IT表征其包覆与处理效果,通过缓蚀效率实验与静态水接触角实验验证其耐腐性与疏水性,以及SEM测试分析其微观结构。利用浇注法制备SiO2@Al-KH550/环氧树脂复合材料,介电性能测试表明当SiO2@Al- KH550含量为35%wt时,介电常数达到30,为纯环氧树脂的6倍,介电损耗0.065,为制备金属粒子/环氧树脂介电复合材料提供了新的思路。     

聚丙烯基纳米SiO2复合材料的流变性能研究

采用普通毛细管流变仪和高压毛细管流变仪，通过测定流变性能，研究不同表面处理工艺对PP基纳米SiO2复合材料的团聚，分散和界面性能的影响。结果表明，纳米SiO2采用偶联剂处理并包覆长链分子型分散剂后，可增加界面层厚度，形成相间缓冲层，由此增大纳米颗粒与颗粒间的距离，使纳米颗粒团聚体变得松散，摩擦阻力有所下降，熔体流动性损失减少，PP基纳米SiO2复合材料的熔融流动性基本随纳米SiO2用量的增加而下降；当纳米SiO2质量分数约为3%时，该复合材料的熔体流变性能近似于纯PP，并在挤出或注射成型的剪切速率范围内加工流动性未明显下降。     

Preparation of Various Composite TiO 2 /SiO 2 Ultrafine Particles by Vapor-Phase Hydrolysis

Ultrafine TiO 2 /SiO 2 composite particles were prepared by vapor-phase simultaneous hydrolysis of titanium tetraisopropoxide (TTIP) and tetraethoxyorthosilicate (TEOS). The various modes of TiO 2 /SiO 2 composite particles, including both core-shell and mixed-type structures, were prepared according to the methods of reactant mixing. They differed considerably in morphology, size, chemical composition, and crystal structure evolution by heat treatment. In a mixed-type composite of TiO 2 and SiO 2 , SiO 2 inhibited both the growth of the particles and the anatase-to-rutile transformation of TiO 2 .