苯乙烯在纳米TiO2表面的接枝聚合

纳米填料与塑料共混,可以改善塑料的强度、韧性.但是纳米填料与塑料的相容性差,需要对纳米材料进行表面改性.采用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷对纳米Ti02进行表面处理,在其表面引入双键,然后与苯乙烯共聚,制备表面接枝聚苯乙烯的纳米TiO2粒子,拟用于聚苯乙烯抗冲击改性.采用红外光谱、扫描电镜、原子力显微镜对接枝聚合后的纳米TiO2粒子的形貌进行观察,并且采用热失重分析法定量表征纳米材料表面的接枝率.结果表明:通过悬浮聚合,TiO2粒子表面成功接枝聚合了聚苯乙烯.     

纳米镍粒子表面接枝聚合甲基丙烯酸甲酯

采用丙烯酸(AA)和盐酸(HC l)处理纳米镍粉,通过乳液聚合方法,在纳米镍粉存在下甲基丙烯酸甲酯(MM A)原位聚合,形成纳米镍/聚甲基丙烯酸甲酯(nanoN i/PMM A)复合粒子。IR分析表明,AA通过化学键与纳米镍粒子结合,颗粒表面引入了C=C基团;采用XRD,IR,TGA,DSC,TEM等分析手段分别对含有盐酸处理的纳米镍粉的复合粒子(HC l-nanoN i/PMM A)及含有AA处理的纳米镍粉的复合粒子(AA-nanoN i/PMM A)进行了分析表征。结果表明,MM A在AA-nanoN i表面接枝聚合,纳米镍粉表面的双键参与了聚合反应,形成了具有核壳结构的复合粒子。     

甲基丙烯酸丁酯在碳黑上的接枝聚合

研究了甲基丙烯酸丁酯（ＢＭＡ）／碳黑体系中，甲基丙烯酸丁酯在碳黑的接枝聚合及其影响因素，结果表明，反应温度的升高及ＢＰＯ用量的增加，与甲基丙烯酸丁酯在碳黑上的接枝速度几乎无关，仅使甲基丙烯酸丁酯的自聚速度增加。碳黑经接枝处理后，其阻聚性明显下降。     

纳米TiO2表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯及其在白色油墨中的应用

利用硅烷偶联剂γ-MPS(KH570)对纳米TiO2进行表面预处理,在此基础上通过原位聚合的方法,制备出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝包覆的纳米TiO2.运用FT-IR、XPS、TEM等测试手段对改性前后纳米TiO2进行了表征,通过紫外人工加速老化实验比较了其对白色油墨抗老化性能的影响,结果表明:KH570与纳米TiO2表面羟基发生了缩合反应,PMMA在粒子表面实现了接枝聚合,PMMA接枝包覆后的纳米TiO2亲油性增强,分散性提高,团聚减少;在改性油墨的应用中,添加质量分数为2%的纳米TiO2-g-PMMA的油墨在经过336h老化后,色差值仅为0.855,相比未改性油墨抗老化性能提高了18.6%.     

纳米TiO2与MMA电子辐射接枝

锐钛矿和金红石型纳米TiO2(A—TiO2和R—TiO2)分别与甲基丙烯酸甲酯(MMA)在空气中进行电子束共辐射接枝聚合,结果表明A—TiO2接枝率(10．5％)高于R—TiO2(6．1％),被认为是由于A—TiO2具有较高的比表面积造成的。红外光谱测试结果表明,辐射后两种材料分别在1724cm^-1(A)和1725cm^-1(R)位置出现了一个羰基伸缩振动吸收峰。XPS分析进一步证实了羰基的存在。以上结果表明在纳米锐钛矿和金红石TiO2成功接枝上了MMA。     

甲基丙烯酸甲酯对纳米SiO2的表面接枝聚合改性研究

将经过硅烷化处理的偶联剂γ-MPS接枝到纳米SiO2表面,然后在引发剂AIBN的作用下引发单体MMA发生自由基聚合包覆.利用FTIR、TG、CA(接触角)以及TEM等手段分别表征了改性工艺条件对粒子改性前后化学组成结构、接枝率、表面亲水性以及形貌等的影响.系统研究了单体用量、引发剂用量以及反应时间对SiO2/γ-MPS/PM-MA纳米复合粒子接枝改性效果的影响.结果表明,经过PMMA接枝包覆制得了高接枝率的复合粒子,并大大改善了纳米粒子的分散性.     

纳米TiO2表面接枝甲基丙烯酸甲酯的聚合反应

利用表面接枝的方法,在纳米TiO2上接枝偶联剂-γMPS(3-(三甲氧硅基)丙基异丁烯酸)形成"杂化"单体,通过加入引发剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)在粒子表面发生自由基聚合,形成PMMA/γ-MPS/TiO2纳米复合粒子。通过IR、元素分析、TGA等方法表征了PMMA/-γMPS/TiO2纳米复合粒子的结构,定量研究了TiO2/-γMPS单体接枝率和转化率,PMMA/-γMPS/TiO2纳米复合粒子的接枝率及其相应的影响因素。结果表明:PMMA以化学键的形式连接在纳米TiO2粒子表面并具有较高的接枝率。     

纳米TiO2表面包覆改性及表征

纳米TiO2 的表面处理的好坏直接影响到产品的应用性能及其使用范围。目前的处理措施主要是在其表面上包覆一层无机或有机物膜 ,以避免粉末间的团聚。从表面包覆的原理、影响因素、包覆方法以及表面包覆效果的表征方法等方面概述了纳米TiO2 颗粒包覆的研究进展 ,着重介绍了纳米TiO2 无机、有机包覆的原理及近年来的研究成果 ,并提出今后的研究方向。     

用于合成纳米苯丙乳液的纳米TiO2表面改性及表征

研究了利用硅烷偶联剂改性纳米TiO2的方法,并通过FTIR、TEM等手段表征化学改性产物的结构和改性后纳米二氧化钛的分散性,结果表明偶联剂与二氧化钛表面发生化学偶联反应,使二氧化钛表面被偶联剂包覆,从而使二氧化钛改性产物在有机物中具有良好的分散性能.通过TEM分析用改性后的纳米TiO2原位合成的纳米TiO2/苯丙乳液复合体系具有以纳米TiO2粒子为核,以聚合物为壳的核壳结构,该乳液涂膜的耐水性达120h不泛白,硬度为H级,明显优于非纳米苯丙乳液,且具有很好的抑菌作用,可用于制备纳米水性涂料.     

纳米碳酸钙表面原位聚合包覆

通过超重力场制备了纳米碳酸钙,对纳米碳酸钙进行超声波分散,然后进行原位乳液聚合,采用分步聚合的方式,在纳米碳酸钙表面包覆了丙烯酸酯类共聚物,制得了纳米碳酸钙表面原位聚合包覆产物.采用TEM、DSC、TGA和表面电子能谱(ESCA)对纳米碳酸钙表面原位聚合包覆产物进行了表征.结果表明:制备的纳米碳酸钙粒子粒径在20nm左右,通过原位乳液聚合包覆后,粒径在40～80nm,包覆后的纳米碳酸钙复合粒子表面几乎不含Ca元素,表明纳米碳酸钙被良好包覆,并形成了以纳米碳酸钙为核、PBA为中间层、MMA和EA,St共聚物为壳的三层结构有机-无机纳米复合粒子.     

亲油性纳米TiO2／PMMA复合粒子的制备及表征

采用种子乳液聚合法对纳米TiO2进行表面改性,将甲基丙烯酸甲酯包覆在纳米TiO2表面,形成TiO2/PMMA复合粒子。采用FT-IR、UV-Vis、XPS、TEM等分析手段对所得产物的表观形貌、所携带官能团、表面元素变化和在有机溶剂中的分散性等进行了表征。结果表明,复合粒子呈现核壳结构,粒子的团聚现象和分散性都得到改善,亲油性增强。     

St-g-AM反相乳液法接枝共聚反应的动力学模型

研究采用反相乳液方法进行淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应的机理,推导并修正淀粉与丙烯酰胺反相乳液法接枝共聚反应动力学模型,考察了引发剂浓度[I]、乳化剂浓度[E]、单体浓度[M]和淀粉浓度[St]等因素对表观聚合速率的影响,验证反应动力学模型。结果表明,本实验得出的动力学关系式为:Rp∝[I]0.93[M]1.28[St]1.47[E]0.61,与理论推导出的动力学方程Rp∝[I]0.5～1[M]1～1.5[St]0.5～1.47[E]0.6基本一致,说明淀粉与丙烯酰胺在反相乳液中进行接枝共聚反应符合自由基聚合机理,引发过程由引发剂受热分解生成初始自由基和初始自由基攻击淀粉分子形成淀粉骨架自由基两部分构成;在聚合过程中,单基终止和双基终止反应同时存在。     

氮掺杂纳米TiO2光催化材料的制备及表征分析

以钛酸丁酯为钛源,尿素为氮源,采用溶胶——凝胶法制备纳米TiO2胶体。通过XRD、FI-IR、TG/DTG、UV-VisDRS等分析方法发现,氮掺杂对TiO2的晶型转化起抑制作用;紫外-可见光吸收光谱的分析结果表明,氮掺杂纳米TiO2可有效增强其紫外光区和可见光区吸收性能,拓展了纳米TiO2的光响应波长范围,提高了其光催化性能。     

机械活化淀粉反相乳液聚合动力学及机理探讨

以过硫酸铵为引发剂,研究了经机械活化预处理的玉米淀粉与丙烯酰胺在反相乳液体系中的接枝共聚反应动力学,分别考察了引发剂浓度、单体浓度、淀粉乳浓度和乳化剂浓度等对表观聚合速率的影响。结果表明,在本实验考察范围内的动力学关系式为Rp∞[I]0.84[M]1.12[St]1.07[E]0.54。推导并验证了该反应的表观动力学方程和反应机理,双基终止与单基终止过程同时存在,实验结果与理论推导基本符合。     

超支化聚(胺-酯)接枝改性纳米TiO_2的研究

提出了一种对纳米TiO2表面进行化学改性的新方法,即利用硅烷偶联剂KH550进行表面预处理,得到接枝有KH550的纳米TiO2,在此基础上以改性纳米TiO2为中心核,通过与AB2型单体进行缩聚反应,在纳米TiO2的表面原位接枝超支化聚(胺-酯)(HBP)。红外光谱、热失重和透射电镜的测试结果表明纳米TiO2表面接枝上了超支化聚合物,接枝率约为15%。研究结果表明,纳米TiO2经超支化聚(胺-酯)接枝改性后,在乙醇和氯仿中的分散性和稳定性得到提高。     

反应性乳化剂存在下无皂纳米TiO_2苯丙复合乳液的合成及表征

在反应性乳化剂SE-10N存在下,采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺合成了无皂纳米TiO2/苯丙复合乳液,通过正交实验优化了合成工艺条件,并对复合乳液的性能进行了测试。结果表明,所制得的复合乳液稳定,其涂膜耐水性和硬度均优于同组成的有皂复合乳液,涂膜铅笔硬度可达到2H级,且纳米TiO2的加入提高了无皂苯丙乳液涂膜的耐热性。对复合乳液进行透射电镜和动态光散射分析,结果表明无皂复合乳液乳胶粒的平均粒径为80 nm,且具有以纳米TiO2为核、聚合物为壳的异常型核/壳结构。     

种子乳液聚合法改性纳米TiO2及其表征

采用种子乳液聚合法对纳米TiO2进行表面改性，将甲基丙烯酸甲酯包覆在纳米TiO2表面，形成TiO2／PMMA复合粒子。采用FT-IR、XRD、XPS、TEM和激光粒度等分析手段对所得产物的形貌、尺寸、所携带官能团及表面元素变化情况进行了表征。结果表明复合粒子呈现核壳结构，粒子的粒径分布、团聚现象和分散性都得到改善。     

聚丙烯/改性纳米二氧化钛复合材料的制备与性能

采用自制超分散剂对金红石型纳米二氧化钛进行表面处理,然后采用熔融共混的方法与聚丙烯(PP)进行共混制备纳米复合材料,研究了超分散剂用量及纳米二氧化钛用量对复合材料性能的影响。结果表明,超分散剂处理纳米二氧化钛的最佳用量为2%(质量分数);纳米二氧化钛填充PP的最佳用量为1.5%(质量分数);超分散剂对纳米二氧化钛具有明显的均匀分散效果;并且显著降低了复合材料的熔融黏度,改善加工性能;超分散剂处理的纳米二氧化钛填充PP具有明显的增强增韧作用。     

碳纳米管表面的RAFT接枝共聚物

首先在碳纳米管表面接枝上可用做RAFT聚合的链转移剂——二硫代碳酸酯,然后用管壁接枝有二硫代碳酸酯的碳纳米管作为链转移剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)进行可控的自由基共聚合反应,从而在碳纳米管的管壁接枝上MMA和St共聚物,通过接枝共聚极大地提高了碳纳米管在有机溶剂中的分散性能。并对接枝共聚物的结构进行了较详细的表征。     

纳米TiO2改性及其掺杂聚苯乙烯性能的研究

为了增强无机化合物纳米TiO2的亲油性能,采用钛酸酯偶联剂LICA38对纳米TiO2表面进行预处理,并采用原位聚合工艺制备掺杂纳米Ti02的聚苯乙烯（PS）。采用DCA（dynamic contact angle）、XRD、FTIR、XPS、TEM等现代分析手段,对纳米TiO2预处理效果和掺杂材料的性能进行分析。结果表明,钛酸酯偶联剂在纳米TiO2的表面发生化学吸附,粒子的分散性提高,一定含量纳米TiO2的掺杂有助于提高PS的抗拉强度。