溶胶-凝胶法SiO_2/PMMA复合材料的制备及性能表征

以甲基丙烯酸甲酯、正硅酸乙酯和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷为原料,制备出溶胶-凝胶法SiO2/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料。通过透射电子显微镜、差热分析、红外吸收光谱表征了复合材料的微观形貌和热性能。结果表明,SiO2粒子在PMMA基体中形成了比较均匀的网络结构,没有出现有机相、无机相分离的现象。     

KH-570原位改性纳米二氧化硅的制备与表征

以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅溶胶,再用γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对其进行改性,得到KH-570改性的纳米二氧化硅。采用红外光谱(FT-IR)、粒径分析、透射电镜(TEM)以及热重分析(TG)等对原料及产物进行表征。结果表明:KH-570能够成功改性纳米二氧化硅,改性后的纳米二氧化硅尺寸主要分布在30～115nm。     

原位溶胶-凝胶法改性EPDM及其表征

采用原位溶胶-凝胶反应制备乙丙橡胶/ SiO₂纳米复合材料。分别以乙丙橡胶（EPDM）和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（KH570）接枝改性的乙丙橡胶 （EPDM-g-KH570）在前驱体四乙氧基硅烷 （TEOS）中溶胀,再浸入含有正丁胺的催化剂溶液中催化前驱体的原位溶胶-凝胶反应。考察了不同溶剂以及催化剂含量对TEOS转化率和原位生成的SiO₂粒径的影响。采用FT-IR、SEM等测试手段对纳米复合材料进行了表征。结果表明,接枝KH570后,TEOS转化率明显提高,SiO₂粒径明显减小,在材料中的分散性很好。     

硅氧烷接枝改性ABS

以过氧化苯甲酰为引发剂,用溶液接枝共聚法将甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）接枝到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）上。用红外光谱对产物进行表征,采用热重分析仪、氧指数仪、锥形量热仪和万能电子拉力机测试产物的热性能、燃烧性能和力学性能。结果屁示,接枝后材料的氧指数提高了2．6％,点燃时间从28s延长到36s．热释放速率降低40％,总烟释放量从4300m^3降至3167m^3,表明MPTMS已被接枝到ABS上．可提高ABS的阻燃性。接枝ABS的拉伸强度有较大提高,冲击强度有所下降,但影响较小。     

溶胶-凝胶法制备青铜表面有机改性硅酸盐复合涂层

以异丙醇为溶剂,γ-缩水廿油醚基丙基三甲氧基硅(γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane,GPTS)和甲氧基三甲氧基硅烷(methyltrimethoxysilane,MTMS)为原料,用溶胶-凝胶法在青铜基体上制备了有机改性硅酸盐复合保护涂层.通过调节反应温度、溶液pH值、水引入量以及GPTS与MTMS摩尔比等,详细研究了各参数对溶胶-凝胶转变的影响,并研究了成膜热处理对涂层性能的影响.利用红外光谱、扫描电镜对有机改性硅酸盐涂层材料的结构和性能进行了分析.结果表明:水解温度为80℃时,当溶液初始pH值为4,GPTS与MTMS的摩尔比为1:2,引入水量满足(GPTS MTMS)与H2O的摩尔比为1:3时,制备的溶胶体系最优;溶胶的烘干温度宜在80～100℃范围内选取.     

超细硅藻土的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性

硅藻土的主要化学成分是二氧化硅,经过一定的处理后可以作为白炭黑在橡胶中的替代品.本文对作为橡胶补强剂的超细硅藻土的表面处理进行了试验研究.通过改性前后样品的堆积密度、石蜡中悬浮液的浊度、吸油量等对改性效果进行了表征,并采用FTIR对改性机理进行了分析.结果表明,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的最优用量为1.2%,硅烷偶...     

有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备及表征

以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、八甲基环四硅氧烷(D4)、丙烯酸酯类单体为原料,制备了有机硅改性丙烯酸酯乳液.考察了乳化剂配比、有机硅用量对乳液及乳胶膜性能的影响,并用红外光谱、凝胶渗透色谱、透射电镜进行了表征.结果表明KH-570先与低聚体D4开环预聚,再与丙烯酸酯类单体进行自由基聚合,可得到有机硅改性丙烯酸酯乳液;当有机硅占单体总质量的9%,其中m(KH-570)∶m(D4)=1∶9,m(MS-1)∶m(AEO)=2∶1时,乳液的黏度、凝胶率和乳胶膜的硬度随有机硅用量的增加而增大,乳胶膜的吸水率则降低;乳胶粒表面光滑均一,呈规则的圆球状,平均粒径为100 nm,其重均摩尔质量Mw=1.75×104g/mol,摩尔质量分布Mw/Mn=1.3.     

KH-570改性硅溶胶的制备及反应稳定性研究

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂、采用乳化剂代替助溶剂,对硅溶胶进行表面改性,制备了KH-570改性硅溶胶.研究了pH值、乳化剂的种类和用量对改性反应稳定性的影响,并采用傅里叶变换红外光谱和动态激光光散射对改性硅溶胶的结构进行了表征.结果表明:当体系pH值为5～7、以十二烷基硫酸钠代替助溶剂...     

纳米ZnO的表面改性研究

对比研究了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）与纳米ZnO的不同表面反应方法,制备了表面负载有活性基团-乙烯基的纳米ZnO,初步探讨了表面反应机理。试验表明：以水为分教利的反应方法在环保、节能方面具有不可替代的优越性。     

γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的制备及其乳液聚合研究

通过 γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷 ( KH-5 70 )与三甲基氯硅烷共水解 ,进一步发生缩合反应 ,制备了γ-甲基丙烯酰氧丙基三 (三甲基硅氧基 )硅烷。并通过乳液聚合法制备了该单体的自聚乳液 ,对聚合工艺进行了初步探讨 ,用红外光谱对聚合产物进行了表征。同时 ,研究了乳化剂的种类及用量对反应的影响 ,发现采用有机硅乳化剂和阴离子乳化剂复配的乳化体系 ,可得到稳定性强、粒度适中的自聚乳液。     

双重改性耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备

以丙烯酸酯单体为原料、KH-570(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)和GH(水性多异氰酸酯)固化剂为改性剂,制备了高性能的耐高温丙烯酸酯PSA(压敏胶)乳液,并考察了KH-570掺量、GH掺量对PSA各项性能的影响。研究结果表明:随着KH-570掺量的不断增加,PSA乳液的粒径增大、凝胶率增多且储存稳定性变差,PSA胶膜的表面粗糙度和耐热性呈递增趋势;此外,随着GH掺量或KH-570掺量的不断增加,PSA的高温持粘力增大,但180°剥离强度和初粘力下降。当w(KH-570)=0.3%(相对于总单体质量而言)、w(GH)=0.7%(相对于PSA乳液质量而言)时,PSA的综合性能相对最好。     

MPS/OTES共聚乳液的制备与性能研究

选用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPS）和辛基三乙氧基硅烷（OTES）为共聚单体,十二烷基硫酸钠（SDS）和聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)为乳化体系,采用乳液聚合方法成功制备了稳定的MPS/OTES乳液。探究了不同工艺条件对乳胶粒粒径和乳液性能的影响,利用FT-IR、SEM、TEM、纳米粒度和电位分析仪等对乳胶粒形态和结构进行了分析。结果表明：随着单体MPS质量比的增加,乳液粒径先减小后增大,MPS:OTES=2:1时,乳液的粒径最小;当酸性催化剂DBSA用量为1.33～1.67%时,乳液粒径在100 nm左右,粒径分布较窄,乳液稀释稳定性、离心稳定性、储存稳定性良好。     

丙烯腈-苯乙烯共聚物/有机硅复合材料的制备

利用含不饱和双键的有机硅单体γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）与苯乙烯、丙烯腈进行三元悬浮聚合,制备了具有优良耐热性能和冲击性能的丙烯腈-苯乙烯共聚物（SAN）／有机硅复合材料。分析了三元悬浮聚合机理,确定了SAN／有机硅复合材料的制备方法。通过在聚合过程中添加三苯基硅醇,避免或减少了聚合产物被加工时的羟基缩合交联,达到消除水分的目的。研究确定了聚合过程中各组分的较佳用量：KH-570加入量为苯乙烯和丙烯腈单体总质量的1．0％,三苯基硅醇与KH-570的摩尔比为2．3：1．0,聚丙烯酸钠用量为KH-570的10％。     

表面改性硅溶胶粒子增强聚甲基硅树脂薄膜材料

以甲基三甲氧基硅烷（MTMS）水解聚合产物作为主要成膜物质,经甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MEMO）表面改性的正硅酸乙酯（TEOS）水解产物硅胶作为无机增强物,利用两者羟基之间的共缩聚反应在聚碳酸酯（PC）板表面制备有机/无机复合透明耐磨薄膜;采用TG/DTA、FTIR、UV-vis、金相显微镜及SEM等测试手段对不同含量MEMO改性硅胶对薄膜结构及性能的影响进行表征.研究结果表明,MTMS和TEOS的水解聚合产物通过共缩聚反应在PC板表面形成带有机基团的无机交联网络结构,基本骨架由Si—O—Si组成;在150～250℃之间,MEMO所带的C=C会发生热引发自由基聚合反应;随MEMO含量的增加,薄膜的柔韧性提高;薄膜对PC板有一定的增透作用,MEMO含量的改变对其增透性能影响不大;薄膜能显著提高PC板的硬度,随着MEMO含量的增加,能制备厚膜而不易开裂.     

MMA-MTMS共聚物/TiO_2杂化材料的制备与形态表征

以钛酸四异丙酯(TTIP)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MTMS)为原料,用溶胶-凝胶法制备了一系列不同粒径的TiO2溶胶及不同TiO2含量的聚(甲基丙烯酸甲酯-共聚-γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)/TiO2杂化材料,通过动态激光光散射、红外吸收光谱、原子粒显微镜对TiO2溶胶及其杂化材料进行了表征。结果表明,当H2O与TIPP的摩尔比在1∶1~22∶1时,TiO2溶胶是稳定的,TiO2在杂化材料中的分布是均匀的、无团聚现象。     

聚丙烯酸酯原位乳液聚合包覆SiO2的研究

用经甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷（MAPS）处理过的纳米SiO2作种子，进行聚丙烯酸酯（ACR）的原位乳液聚合，制成了MAPS－SiO2/ACR复合物；探讨了种子乳液聚合的过程，分析了包覆机理，讨论了SiO2的用量对聚合反应速率及残渣率的影响，结果表明：在以纳米SiO2为种子的ACR乳液聚合中，单体的转化率及聚合反应速率随SiO2用量的增加而下降；当SiO2的用量为10％时，复合物与聚氯乙烯共混后，其拉伸强度和冲击强度最高。     

纳米SiO_2表面化学改性研究

通过γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与纳米SiO2表面的羟基发生化学反应,将KH-570化学键合在纳米SiO2表面,形成化学改性的纳米微粒MPS-SiO2。研究了硅烷偶联剂KH-570的用量、反应温度、反应时间、pH值、溶剂配比对纳米SiO2表面双键含量的影响,利用红外光谱、热失重对改性前、后的纳米SiO2进行了表征。结果表明,纳米SiO2表面成功地实现了化学改性。     

有机硅改性聚丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究

以3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、丙烯酸酯类单体为原料,通过乳液聚合制备了有机硅改性聚丙烯酸酯压敏胶.研究了反应温度对聚合稳定性的影响,聚合主单体种类、MPTS加入方式对压敏胶粘接性能的影响,MPTS用量对压敏胶粘接性能、耐水性的影响;并用红外光谱表征了产物结构.结果表明,较佳反应温度为82 ℃;用丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的混合物作主单体且质量分数分别为20%、65%、7%时,压敏胶的粘接性能较好;在预乳液滴加结束前0.5 h内加入MPTS且加入量为单体总质量的1%时,可以有效地提高压敏胶的耐水性,降低其吸水率,且粘接性能较好.     

改性氢氧化镁的制备及在HDPE中的应用

以低品位菱镁矿为原料,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,通过蒸氨-沉镁改性-水热过程制备改性氢氧化镁[KH570-Mg(OH)₂],改性剂在Mg(OH)₂生成体系中加入。采用吸油值、活化指数、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等手段对改性结果进行表征,在改性时间为60min,改性剂用量为2%,并进行水热处理工艺制备的Mg(OH)₂改性效果最好,改性后Mg(OH)₂活化指数达到了98.75%,吸油值为53.05 mL/100g,接触角为149°。整个工艺连续且可循环,为制备疏水性Mg(OH)₂工业生产提供实验基础。并将改性前后的Mg(OH)₂应用于高密度聚乙烯(HDPE),测试其阻燃和力学性能,结果表明,KH570-Mg(OH)₂添加量为40%时,HDPE/KH570-Mg(OH)₂复合材料的氧指数为29.5%,达到阻燃级别,拉伸强度为18.40 MPa,断裂伸长率为217.11%...     

硅烷偶联剂改性ZnO的结构与性能研究

利用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米氧化锌(ZnO)进行表面改性处理。采用接触角、X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和热失重(TGA)等对ZnO改性效果进行分析表征。结果表明偶联剂以化学键方式结合在ZnO表面,改性后ZnO的表面性质由亲水变为亲油。TGA分析表明经3%和5%KH-570改性ZnO后,KH-570在ZnO表面的最大包覆量分别为1.44%和2.13%。