纳米SiO2表面接枝改性及其结构表征

为了提高纳米SiO2粒子与环氧树脂基体的界面作用力,促进其在基体中的分散,选择苯乙烯和马来酸酐作为单体对纳米SiO2粒子进行化学接枝改性。用红外光谱和核磁共振法对接枝的纳米粒子进行表征,用透射电镜和动态光散射对粒子分散性进行研究,结果表明,接枝链通过化学键接在纳米粒子表面,使得粒子分散性能得到提高。对影响接枝效果的引发剂浓度、单体浓度、反应时间、引发剂引发时间等因素进行了优化,得到了纳米粒子接枝的最佳反应条件。

纳米SiO_2表面接枝聚环氧丙醇及其对聚氨酯泡沫力学性能的影响

利用"Stober"法制备纳米SiO2(nano silica,NS),并通过阴离子开环聚合法在其表面原位接枝聚环氧丙醇,采用红外光谱、X射线光电子能谱、热重分析、扫描电镜对样品进行表征,同时对比研究了接枝前后纳米SiO2对聚氨酯泡沫的泡孔结构和压缩性能的影响规律,并得到了最佳配比。结果表明,成功接枝聚环氧丙醇的纳米SiO2仍呈规则球形,粒径约为120 nm,接枝质量分数为6%;接枝后纳米SiO2复合聚氨酯泡沫的泡孔结构得到优化,孔径相对减小,低填充量时力学性能提升显著,当填充量为0.5 php时,比强度提高约1.81(MPa·cm3·g-1),压缩模量提高约52 MPa。

非离子-阴离子Bola型表面活性剂和纳米SiO2颗粒协同稳定的双重响应型O/W乳状液

合成了一种非离子-阴离子Bola型智能表面活性剂,通过pH-响应可以在非离子型CH_(3)O(EO)_(5)-R_(11)-COOH(pHpKa)之间转换。单独使用时,非离子型和Bola型分别表现为不良乳化剂和优良乳化剂。与纳米SiO_(2)颗粒复配使用时,非离子型能与SiO_(2)颗粒协同稳定O/W(正癸烷)型Pickering乳状液,其中表面活性剂通过氢键作用吸附到颗粒表面产生原位疏水化作用,提高了颗粒的表面活性,并且这种Pickering乳状液具有pH-和温度-双重响应性,能够通过改变pH或者温度使乳状液在稳定和破乳之间实现多次转换。另一方面,Bola型CH_(3)O(EO)5-R_(11)-COONa能够与纳米SiO_(2)颗粒协同稳定分散液包油(oil-in-dispersion)乳状液,该乳状液具有良好的耐温性,但对调节pH时产生的盐较为敏感。然而与破乳后能完全返回水相便于回收再利用的同系物CH_(3)O(EO)7-R_(11)-COOH相比,具有较短EO链的CH_(3)O(EO)_(5)-R_(11)-COOH无论处于非离子型还是Bola型状态仍具有相当的油溶性,破乳后不能完全返回水相,表明EO数大小对这类新型智能表面活性剂的性能有显著的影响。

硅烷偶联剂表面接枝包覆纳米SiO_2的研究

采用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(M PS)处理纳米S iO2,并用FT-IR、ζ-电势、TG、TEM对纳米S iO2的处理效果进行了表征。结果表明,纳米S iO2的接枝率随偶联剂M PS加入量的增加而增加;当pH值为4,M PS/S iO2为50%,反应温度为110℃、时间为90 m in时,纳米S iO2表面M PS的接枝包覆率达到35.7%;此时纳米S iO2粒子在乳液中的分散更为均匀。

纳米SiO_2表面接枝聚合改性及其聚丙烯基复合材料的力学性能

分别用苯乙烯和丙烯酸乙酯对纳米SiO2进行辐照接枝聚合改性,通过两步熔融共混工艺与聚丙烯(PP)共混制备了SiO2/PP复合材料。研究了SiO2添加量和表面接枝不同聚合物的SiO2对复合材料力学性能的影响。结果表明,接枝改性的SiO2对PP有较好的增强增韧效果;拉伸断面观察显示复合材料韧性的提高主要由基体剪切屈服所致。对断面上个别较大团聚体分析发现,经辐照接枝聚合改性的纳米粒子团聚体的结构变得更加紧凑、结实,且随粒子表面聚合物的性质不同,团聚体与基体树脂的界面粘结也随之不同,导致其拉伸破坏形状有所差异,但与基体树脂的界面粘结都得到较好的改善。

ATRP法在纳米SiO_2表面接枝PS及其对HDPE的改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米二氧化硅(Si O2)粒子表面接枝聚苯乙烯(PS),并以此对高密度聚乙烯(HDPE)进行改性。红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及力学性能等测试结果表明,所制备的Si O2-g-PS纳米复合粒子在HDPE中分散比较均匀,使HDPE/Si O2-g-PS复合材料的缺口冲击强度及拉伸强度均明显高于纯HDPE及HDPE/Si O2复合材料。加入相容剂苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)后,Si O2-g-PS纳米复合粒子在HDPE中分散更加均匀,HDPE/Si O2-g-PS复合材料的力学性能进一步提高。

纳米粒子表面修饰与改性——SiO_2纳米粒子表面接枝聚合

通过硅烷偶联剂处理SiO2纳米粒子并向其表面引入双键使其功能化,采用溶液聚合方法在SiO2纳米粒子表面进行接枝聚合实现高分子对SiO2纳米粒子的表面包覆处理,制得SiO2/PMMA复合纳米粒子,采用IR、XPS对SiO2纳米粒子表面结构进行了表征研究。

纳米SiO_2表面接枝及其在原位乳液聚合体系中的分散稳定性

用湿法改性方法将硅烷偶联剂接枝在纳米SiO2表面上，并分析了pH值、反应时间、反应温度及硅烷偶联剂的加入量对接枝效果的影响，继而讨论了接枝后的纳米SiO2在原位乳液聚合过程中的分散稳定性．结果表明，较佳的改性工艺条件为：pH值为3～4，反应温度为80℃，反应时问为120min，硅烷偶联剂的加入量为纳米SiO2重量的10％左右．接枝了硅烷偶联剂的纳米SiO2，能够使乳化剂聚集在其表面上，形成“胶束”区域，从而提高了在乳液聚合体系中的分散性和稳定性．

表面接枝高分子季铵盐的纳米SiO_2应用于抗菌塑料的制备

对表面接枝高分子季铵盐的纳米SiO2粉体进行检测,结果表明其热稳定性良好,对细菌的抗菌效果显著,抗菌性能与市售载银无机抗菌剂相当。将其添加到不同树脂中制备抗菌塑料,抗菌检测结果表明,用PE和PVC作为基材树脂制备的抗菌塑料的抗菌效果十分显著,其用于制备抗菌PE的最佳添加质量分数为2%。对制备的抗菌PE分别进行了自然条件放置和人工加速老化处理,抗菌检测结果表明,该塑料具备了良好的抗菌长效性和稳定性。

纳米SiO_2表面超支化聚合物接枝改性的新方法

提出了一种对纳米SiO2表面进行化学改性的新方法。即在催化剂的存在下,以纳米SiO2为反应中心核,纳米SiO2表面上的活性羟基与AB2型单体发生一步缩聚反应,在纳米SiO2表面接枝超支化聚合物。FT-IR和TEM的表征证明纳米SiO2表面接枝上了超支化聚合物。研究表明,得到的超支化聚合物接枝改性纳米SiO2的表面性质有较大的改变,在乙醇、氯仿等溶剂中有很好的分散性和稳定性。

ATRP法在纳米SiO_2表面接枝PBA及其对PVC的改性

采用原子转移自由基聚合法(ATRP)在纳米二氧化硅(SiO2)粒子表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA),并以此对聚氯乙烯(PVC)进行改性。红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及力学性能等测试结果表明,所制备的SiO2-g-PBA纳米复合粒子在PVC中分散均匀,使PVC/SiO2-g-PBA复合材料的缺口冲击强度及拉伸强度均明显高于PVC及PVC/SiO2复合材料。当SiO2-g-PBA纳米复合粒子的质量分数为5%时,PVC/SiO2-g-PBA复合材料的冲击强度达到9.5kJ/m2,较纯PVC提高了280%,同时拉伸强度也有一定的提高,达到了65.3MPa。

缩聚表面接枝纳米SiO_2改性PBT

通过缩聚在纳米SiO2粒子表面接枝低聚物并对其改性,采用红外光谱、热失重、透射电子显微镜对接枝改性后的纳米SiO2进行了测试。将得到的改性粒子填充聚对苯二甲酸丁二醇酯,检测填充前后树脂的性能。结果表明,填充后的树脂流动性能得到改善,拉伸强度、断裂伸长率提高,ω(SiO2)的最佳值为2.0%。

纳米SiO_2表面接枝聚合苯乙烯(英文)

通过对纳米SiO2进行表面修饰,引入乙烯基功能基,将其与苯乙烯进行溶液聚合,制备了PS表面接枝纳米SiO2。苯乙烯转化率、接枝率和接枝效率分别为60.7%、24.0%和1.31%。透射电镜表明PS表面接枝纳米SiO2在有机溶剂中具有较好的分散性,可用于制备无机纳米聚合物材料。

甲基丙烯酸甲酯对纳米SiO_2的表面接枝聚合改性研究

将经过硅烷化处理的偶联剂-γMPS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SiO_2表面高聚物接枝改性的研究

介绍了利用硅烷偶联剂KH-570对纳米SiO2进行表面处理的方法;研究了利用悬浮聚合法在改性纳米SiO2 表面自由基接枝PMMA的途径。并对PMMA的接枝率及接枝效率随引发剂用量的变化关系进行了研究。

纳米SiO_2表面上的聚对苯二甲酸丁二醇酯预聚物接枝改性

在纳米SiO2表面上进行聚对苯二甲酸丁二醇酯预聚物(pre-PBT)接枝改性,建立空间位阻稳定层, 提高了纳米SiO2的分散稳定性,增强了纳米粒子与树脂基体的相容性。红外光谱表明,接枝纳米粒子存在着 pre-PBT的酯基特征吸收峰,XPS的Si2p峰精细扫描表明二者形成了Si-O-C键,结合能降低;缩合聚合接枝体系的反应压力是影响纳米SiO2表面接枝量和接枝链长的重要因素,热失重分析和粘均分子量测定表明,随着反应压力的降低,热失重增加,接枝物分子量升高,接枝链变长;AFM观察表明在四氯乙烷中分散后的粒径约为50nm,几乎所有颗粒都以原生粒子的状态单独分散,颗粒间无团聚。SEN分析表明,接枝纳米粒子在聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂基体中可均匀地分散,二者界面间存在较强的界面作用。

原子转移自由基聚合法在纳米SiO_2表面接枝PS及其对SBS的改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米二氧化硅(SiO2)粒子表面接枝聚苯乙烯(PS),并以此对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)进行改性。透射电镜(TEM)、力学性能与热重分析(TGA)等测试结果表明,所制备的SiO2-g-PS纳米复合粒子在SBS中分散比较均匀,使SBS/SiO2-g-PS复合材料的力学性能与热稳定性明显高于纯SBS与SBS/SiO2复合材料。动态力学分析(DMA)测试结果表明,与纯SBS及SBS/SiO2复合材料相比,SBS/SiO2-g-PS的高温玻璃化转变温度升高了5℃。

纳米SiO_2表面PMMA高分子接枝改性及分散性的研究

对纳米SiO2进行硅烷偶联剂改性及PMMA高分子接枝改性,采用正交试验法优化PMMA高枝改性工艺,用FTIR,XRD,TEM及DSC-TG等手段分析了改性前后纳米SiO2的表面基团、结构、形貌及粒径,采用沉降试验法研究了改性后纳米SiO2在甲苯、丙酮有机溶剂中分散稳定性.结果表明,改性前后SiO2均呈非晶态,经PMMA高分子接枝改性后纳米SiO2为核壳结构,平均粒度小于100 nm,在甲苯、丙酮有机溶剂中具有良好的分散稳定性.

纳米SiO_2表面接枝超支化聚酯研究

在催化剂存在下,以二羟甲基丙酸(DMPA)为AB2单体,将超支化聚酯接枝于纳米SiO2粒子表面,并用IR、TG、元素分析等表征其结构。结合TG和元素分析得出,SiO2表面氨基含量为1.97mmol/g,超支化聚酯接枝率为12.7,SiO2表面接枝的DMPA质量为1.09mmol/g。接枝改性后的SiO2在水中有很好的分散性,且分散稳定性明显优于未改性SiO2。

PE-LD/纳米SiO_2表面接枝高相对分子质量季铵盐抗菌性能的研究

探讨了纳米SiO_2与高相对分子质量季铵盐表面接枝复合抗菌剂在PE-LD中的应用。结果表明,当抗菌剂添加量为基础树脂的3％(质量含量,下同)时,材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率为99．99％,具有强抗菌效果。抗菌样品放置1a后,抗菌率仍为99．99％；将放置1a后的样品再经过加速老化15d后,抗菌率为97％左右,抗菌长效性好。