表面接枝改性纳米二氧化硅填充聚丙烯的结晶行为

应用差示扫描量热方法研究了纳米二氧化硅 (SiO2 )及其表面接枝改性对聚丙烯 (PP)结晶过程、等温与非等温结晶动力学的影响 ,并研究了上述等温结晶的熔融行为和平衡熔点 .研究发现纳米SiO2 具有明显的异相成核效应 ,能够提高PP的结晶温度、熔融温度、结晶度和结晶速率 ,但降低聚丙烯结晶的完善程度 .粒子的表面接枝处理 ,因改善了粒子与基体的亲和性而有利于粒子成核效应的提高 。

原位接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料Ⅱ:性能测试

通过熔融共混过程中原位接枝的方法制得聚丙烯酸丁酯接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯(SiO2-g-PBA/PP)复合材料,探讨了材料制备的最佳工艺条件,研究了复合材料的机械性能、结晶性能、微观形貌以及动态黏弹行为。结果表明,少量纳米粒子(体积分数≤1.36%)的加入即可对PP起到同时增强增韧的作用,制备SiO2-g-PBA/PP的适宜工艺条件为熔融共混温度180℃,共混时间10 min,转子转速60 r/min。对复合材料结晶行为的研究表明,纳米粒子的成核效应使PP的结晶速率加快。微观形态观察表明,纳米粒子与聚合物基体间具有良好的界面结合,这一点从对材料动态黏弹行为的研究中得到进一步证明,从而阐明了纳米粒子增韧增强聚合物的机理。

原位接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料的性能研究

通过熔融共混过程中原位接枝的方法制得聚丙烯酸丁酯接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料,并探讨了制备复合材料的最佳加工条件,研究了复合材料的机械性能、结晶性能、微观形貌以及动态粘弹行为.结果表明,少量纳米粒子(质量分数≤3%)的加入即可对聚丙烯起到同时增强增韧的作用,制备原位接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料的适宜加工条件为熔融共混温度180℃,共混时间10min,转子转速60r/min.结晶行为的研究表明,除了一些纳米粒子作为成核剂,大部分纳米粒子可能分布在基体的无定形相并起到物理交联的作用.微观形态观察表明,在拉伸和冲击作用下,因与聚合物基体间具有良好的界面结合,改性纳米粒子从基体中脱粘时引发基体发生强烈的塑性变形,从而吸收大量的能量,并阻碍裂纹的扩展,对聚丙烯起到增强和增韧的作用.动态粘弹行为的研究进一步说明改性纳米粒子与基体之间的界面相互作用得到大大加强.

聚合物接枝改性超细二氧化硅表面状况及形成机理

在超细二氧化硅表面复合接枝聚合改性工艺的基础上 ,对改性前后超细二氧化硅的表面状况进行了研究 ,证明通过该工艺能够实现对超细二氧化硅表面接枝聚合改性 ,能够有效分散超细二氧化硅聚集体 ,其原因是苯乙烯与预先接枝在超细二氧化硅表面上硅烷偶联剂的双键发生了自由基聚合反应。

纳米二氧化硅表面接枝聚合改性研究进展

综述了纳米二氧化硅(Nano-SiO2)微粒表面接枝聚合改性的基本方法,分析了各种表面接枝聚合改性方法的特点,以及接枝聚合改性的研究进展。

原子转移自由基聚合(ATRP)在二氧化硅表面接枝中的应用

ATRP方法是在二氧化硅(SiO2)表面接枝聚合物的一种有效方法。通过硅烷偶联剂把ATRP引发剂键接到SiO2表面,然后进行表面ATRP聚合,可以在SiO2表面接枝各种均聚物、嵌段共聚物、超支化聚合物。聚合可以在有机溶剂或水中进行。把ATRP方法同其它聚合方法如氮氧稳定自由基聚合或开环聚合相结合,可以在SiO2表面接枝复杂结构的聚合物如V型嵌段共聚物、梳型共聚物等。SiO2表面ATRP聚合可以通过外加引发剂或外加二价铜来实现聚合可控。

聚丙烯酸丁酯/二氧化钛杂化薄膜的制备、表征及紫外吸收性能

以钛酸正四丁酯、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为原料,经水解缩合得到KH-570-g-TiO2粒子;再以KH-570-g-TiO2为种子,丙烯酸丁酯为壳单体,采用乳液聚合法制备核壳型聚丙烯酸丁酯(PBA)/TiO2杂化乳液,并将其制备成薄膜,对产物结构和性能进行了表征。结果表明,KH-570水解生成的硅羟基与纳米TiO2表面的羟基发生了缩合反应,丙烯酸丁酯在KH-570-g-TiO2粒子表面实现了接枝聚合;PBA/TiO2杂化物的热分解温度为99.7℃,仅有1个玻璃化转变,其玻璃化转变温度为5℃,有机/无机相之间具有较好的相容性;PBA接枝层包覆纳米TiO2呈均匀的微球形,纳米TiO2核的平均粒径为60 nm,PBA壳的平均厚度为40 nm;与纯PBA薄膜相比,PBA/TiO2杂化薄膜在紫外区有明显吸收,且吸收谱带红移。

聚丙烯酸丁酯-丙烯酸/苯乙烯辐射接枝共聚物粘接性能的研究

采用过氧化预辐射法将生产高分子特效膜残留下的废苯乙烯（Ｓｔ）与聚丙烯酸丁酯－丙烯酸（ＰＢＡ－ＡＡ）接枝，制得ＰＢＡ－ＡＡ／Ｓｔ接枝共聚物。比较了辐射法和化学法所制接枝共聚物的粘接性能，考察了Ｓｔ含量、丙烯酸丁酯（ＢＡ）／ＡＡ共聚物特性粘度、ＡＡ用量、ＢＡ和Ｓｔ预辐射剂量对接枝共聚物粘接性能的影响。结果表明，采用辐射法所制接枝共聚物的粘接性能优于化学法所制接枝共聚物的粘接性能；废Ｓｔ比纯Ｓｔ效果好；当Ｓｔ含量为３３％、ＢＡ／ＡＡ共聚物特性粘度适中、ＡＡ用量为５．５份（ＢＡ用量固定为１００份）、ＢＡ预辐射剂量为１６．０ｋＧｙ、Ｓｔ预辐射剂量为３２．０ｋＧｙ时。

聚苯乙烯接枝聚丙烯酸丁酯乳液改性水泥砂浆的性能及微观结构分析

合成了聚苯乙烯(PS)接枝聚丙烯酸丁酯(PBA)乳液(PS-g-PBA),并将其用于改性水泥砂浆,考察了PS-g-PBA乳液含量及PS与PBA的质量比对改性水泥砂浆的减水率、流动度、力学性能以及毛细孔吸水率的影响。结果表明,3种水泥改性剂的减水效果优异,减水率的极大值为56.7%,改性水泥砂浆的毛细孔吸水率下降明显,其极小值为0.288 kg/m^2;PS-g-PBA乳液对改性水泥砂浆的力学性能也产生重要影响。使抗压强度普遍降低,部分改性砂浆的抗折强度增加,其极大值为8.1 MPa。经扫描电子显微镜观察到了乳胶膜与水泥水化物形成的互穿网络结构以及位于孔洞中正六角形板状的氢氧化钙的晶体结构。综上,PS-g-PBA乳液可以在水泥砂浆中应用。

二氧化硅表面修饰硅烷偶联剂APTS的过程和机制

二氧化硅表面经过硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修饰后,在橡胶、塑料、催化剂、色谱柱、吸附剂、生物和医药等领域中具有独特的应用性能,大量文献结合特定应用体系研究二氧化硅表面修饰APTS的基本规律,以实现理想可控的修饰效果。总结这些分散性研究结果,有利于在新的基础上有效地促进研究的深入。在分析文献的基础上,系统地阐述了二氧化硅表面修饰APTS的反应机理、修饰工艺、反应动力学、修饰层稳定性和结构形貌等方面的研究进展,提出了目前研究还存在的问题和进一步的研究方向。

纳米二氧化硅颗粒表面设计及其填充聚氯乙烯复合材料的性能

利用表面原位接枝聚合在纳米二氧化硅颗粒表面引入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）高分子链段，用共混法制备了nano-SiO2／PVC复合材料，研究了不同界面特性时SiO2／PVC复合材料的力学性能。研究结果表明通过表面原位接枝聚合反应可以在纳米二氧化硅颗粒表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯；表面接枝PMMA的nano-SiO2／PVC复合材料在力学和加工性能等方面都优于偶联剂处理和表面未处理样品。在纳米二氧化硅颗粒填充量为0％-8%（wt）时，复合材料的拉伸强度和冲击强度随着填充量的提高先上升后下降，并在4％-6％（wt）达到最大值。经PMMA表面接枝后SiO2／PVC具有更强的界面作用，偶联剂KH570处理的次之，表面未处理样品的最差。

聚L-乳酸/二氧化硅纳米复合材料及其表面诱导生成类骨磷灰石的制备

为改善纳米SiO2粒子在聚L-乳酸基体中的分散性,将乳酸齐聚物接枝到纳米SiO2粒子表面,通过IR,29Si MAS NMR和TGA对改性SiO2进行表征.以聚L-乳酸(PLLA)为基体,加入乳酸齐聚物接枝改性的二氧化硅(g-SiO2)粒子,采用溶液浇铸法制备PLLA/g-SiO2纳米复合材料,测试其在模拟体液(SBF)中的生物活性.通过XRD,IR,SEM和EDS表征手段,考察材料表面类骨磷灰石形成能力.结果表明,乳酸齐聚物成功地接枝到SiO2表面,当反应36 h时,g-SiO2接枝率最大(9.22%).随着g-SiO2含量增加和浸泡时间的延长,材料表面最初形成的无定形沉积物矿化成碳酸羟基磷灰石(Carbonated hydroxyapatite,CHA),钙磷比为1.72,类似于人骨无机质,表明g-SiO2的引入能明显加速复合材料表面CHA沉积,该复合材料有望成为骨修复填充材料和组织工程支架材料.

聚丙烯酸丁酯乳液接枝氯乙烯及其产物性能研究——接枝物的合成与表征

本文介绍了不同交联度聚丙烯酸丁酯(PBA)乳液接枝氯乙烯(PBA-g-VC)和聚氯乙烯(PVC)的合成,表征了 PBA-g-VC 的性质,研究了 PBA 乳液的引入对氯乙烯聚合体系的影响。结果表明,随 PBA 交联度增加,聚合反应速度及产物中均聚物的分子量分布有较明显的变化,而产物的凝胶含量、均聚物平均分子量则变化不大。此外,本文还对产生上述现象的机理进行了探讨。

有机硅改性聚丙烯酸酯的表面自由能和耐水性的研究

采用种子乳液聚合法制备了有机硅 -丙烯酸酯接枝共聚物乳液。通过测量水和乙二醇在硅丙接枝共聚物表面上的接触角 ,计算该共聚物的表面自由能 ,并讨论了共聚物组成对其表面自由能和吸水性的影响。试验结果表明 ,共聚物的表面自由能和吸水率随聚硅氧烷含量增加而下降。

原位微悬浮法纳米二氧化硅/氯醚树脂复合粒子的制备及表征

用硅烷偶联剂KH-570对纳米SiO2进行表面处理,干燥后预先分散于乙烯基异丁基醚中,再通过原位微悬浮聚合法制备了纳米SiO2/氯醚树脂复合粒子;考察了KH-570添加量、pH值和反应时间对纳米SiO2表面接枝率的影响,并用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、差示扫描量热分析、热重分析和透射电子显微镜对纳米SiO2和纳米SiO2/氯醚树脂复合粒子进行了表征.结果表明,纳米SiO2表面改性的最佳条件为：KH-570与纳米SiO2质量比为1.2∶1,pH值为8.0 ～9.0,反应时间为8h;制备出的纳米SiO2/氯醚树脂复合粒子以纳米SiO2为核,其平均粒径为150～ 250 nm,其中核的直径为100～150 nm.

淀粉接枝苯乙烯-丙烯酸酯表面施胶剂的制备及应用

通过自由基聚合反应,在淀粉分子链上接枝苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和N-羟甲基丙烯酰胺(HMAM)单体,合成了一种淀粉接枝表面施胶剂。探讨了过硫酸铵、引发剂和单体用量对施胶效果的影响。结果表明,其最佳合成工艺条件是:过硫酸铵用量为5%,m(FeSO4)/m(H2O2)为0.03,m(单体)/m(淀粉)为2,m(St)/m(BA)为3,HMAM用量为3%。当施胶浓度为0.09%,硫酸铝用量为0.3%时,施胶度可达60s。

大单体技术合成丙烯酰胺/丙烯酸丁酯两亲接枝共聚物

用聚丙烯酸丁酯大单体与丙烯酰胺进行自由基溶液共聚合 ,得到以丙烯酰胺为主链 ,以丙烯酸丁酯为支链的规整的两亲接枝共聚物。研究了共聚合反应条件 ,包括大单体的投料量、大单体相对分子质量、反应温度以及引发剂用量等对接枝效率的影响 ;测定了丙烯酰胺在不同反应时间的竞聚率 ;产物通过萃取法提纯后 ,用红外光谱表征其结构 ,并研究了接枝物的浓度 ,接枝物中大单体的含量 ,大单体相对分子质量对乳化性能的影响。

含双硫酯结构纳米二氧化硅的合成

双硫酯类化合物是RAFT聚合反应中常用的链转移催化剂。合成了2种含羧基官能团的双硫酯(1,2),并通过核磁氢谱、碳谱、质谱、红外光谱等对其结构进行了表征。在此基础上,通过酰胺化反应将双硫酯接枝到纳米二氧化硅表面,所制得的纳米粒子(4)和(5),通过元素分析,XRD,FT-IR,SEM(EDX),TEM和TGA等方法进行了表征。热重分析实验数据计算表明,纳米粒子(4)和(5)中双硫酯的接枝率分别为0. 28 mmol/g和0. 46 mmol/g。

甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯规整接枝共聚物的合成及性能研究

采用聚丙烯酸丁酯大分子单体和甲基丙烯酸甲酯小分子单体共聚 ,合成了以甲基丙酸甲酯为主链、丙烯酸丁酯为支链的规整接枝共聚物。用红外光谱表征结构 ,研究了大单体的投料量、引发剂的用量及共聚反应温度对接枝效率的影响。并且研究了接枝共聚物的力学性能影响因素 ,当聚丙烯酸丁酯大单体的分子量大于 50 0 0 ,投料重量百分比在 6 0 %左右 。