纳米KH颗粒的热稳定性及其化学反应活性(英文)

考察了纳米尺寸的KH颗粒在不同温度热处理后比表面积的变化及其与化学反应活性之间的关系.纳米KH热处理后,比表面积随着热处理温度升高而减小,但单位表面的化学反应活性却增大.表明热处理改变了KH表面的状态,说明大的比表面积是构成纳米KH高活性的一个主要原因,而具有高表面能的表面也是高活性的一个重要因素.纳米KH具有使苯乙烯快速聚合的催化作用.

纳米TiO_2的改性及其性能研究

采用KH-570、正辛醇和辛酰氯分别对纳米TiO2进行改性,利用傅立叶红外光谱、差热/热重分析及X-射线衍射仪对改性前后纳米TiO2进行表征,结果表明纳米TiO2的改性为化学改性,改性剂与纳米TiO2表面羟基形成稳定的化学键,但并没有改变纳米TiO2的晶型结构。改性后的纳米TiO2在有机溶剂中的分散性和稳定性提高,尤其是KH-570改性纳米TiO2的效果最好,具有更强的疏水性。KH-570改性纳米TiO2与丙烯酸树脂复合后,能在树脂中均匀分散,不易团聚。

KH-570改性纳米二氧化钛的制备及其分散性研究

以乙醇为分散介质,采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米二氧化钛进行化学改性,研究了KH-570用量、反应时间和反应温度对TiO_2接枝率和亲油化度的影响;采用红外光谱(FT-IR)和激光粒径分析(DLA)等手段表征了KH-570改性TiO_2粒子的结构及其分散性。结果表明:KH-570成功接枝到TiO_2表面。当KH-570用量为TiO_2的15%(质量分数),反应温度为60℃,反应时间为6 h时,改性效果最好:接枝率达到8.9%,亲油化度达到56%;与未改性的TiO_2相比,KH-570改性TiO_2的平均粒径明显减小,分布变窄。

偶联剂改性纳米SiO_2的制备与表征

以正硅酸乙酯为原料,通过改进的溶胶-凝胶法制备了纳米SiO2悬浮液,利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和γ-(甲基丙烯酰氧基)三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米SiO2粒子进行了表面改性.利用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、红外光谱(FT-IR)、N2吸附脱附仪、透射电子显微镜(TEM)和水接触角(WCA)等对改性前后的样品进行了表征.结果表明,改性纳米SiO2的分散性得到了改善,疏水性明显增强.

KH-570改性纳米SiO_2及其在外墙涂料中的应用研究

采用硅烷偶联剂KH-570在酸性条件下对纳米SiO_2表面进行改性,并利用动态激光散射仪(DLLS)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)等测试方法对改性后纳米SiO_2的表面结构进行了分析表征.并研究了改性纳米SiO_2对纯丙烯酸酯水性乳液外墙涂料的力学性能和耐洗刷性能影响.由红外光谱分析可知,硅烷偶联剂KH-570成功改性纳米二氧化硅粒子,改性后的纳米二氧化硅粒径降至78nm,团聚现象也明显减少.当改性纳米二氧化硅含量为10%时,涂膜表面水接触角增加到71°,吸水率降至14.01%,拉伸强度为0.71 MPa,HD硬度升至0.53,耐洗刷测试分析也表明涂膜的耐洗刷性能得到了明显提高.

KH-560修饰纳米SiO_2及其改性酚醛泡沫的制备和表征

采用Stober法水解正硅酸乙酯（TEOS）制得的纳米SiO2并用硅烷偶联剂（KH-560）修饰纳米SiO2,并且以其作为改性剂制备改性酚醛树脂。研究了KH-560修饰纳米SiO2的接枝率,并用此接枝率不同含量的修饰纳米SiO2对酚醛树脂泡沫进行改性研究,测试了改性纳米SiO2对酚醛泡沫的韧性、机械强度和热稳定性还有阻燃性能的影响。实验结果表明：KH-560改性纳米SiO2具有很好的疏水性,在改性酚醛树脂中能够均匀的分散,不会发生沉降的现象,改性纳米SiO2质量分数为1.5%~2.0%时能够改善酚醛泡沫的机械强度和韧性,同时显著提高酚醛泡沫的热稳定性和阻燃性能。

Al_2O_3/TiO_2纳米复合粉体的摩擦学性能研究

将油酸和硅烷偶联剂(KH-560)修饰的Al_2O_3/TiO_2纳米复合粉体添加到基础油中,用可见分光光度计表征纳米粒子在润滑油中的分散稳定性,在自主设计的摩擦磨损试验机上考察Al_2O_3/TiO_2纳米复合粉体作为润滑油添加剂的抗磨减摩性能,用3D表面轮廓仪、扫描电镜和电子能谱分析试样表面形貌与成分变化及纳米粒子的作用机理。结果表明:在0.25%Al_2O_3/TiO_2纳米复合粉体(Al_2O_3∶TiO_2=1∶1)润滑油中添加2%KH-560时,具有最好的分散稳定性;在润滑油中添加0.25%Al_2O_3/TiO_2纳米复合粉体(Al_2O_3∶TiO_2=1∶1)时抗磨减摩效果最佳,在载荷500N、转速1100r/min时,摩擦系数和磨损量相比基础油时分别降低25.4%和43.8%。

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。

硅烷偶联剂改性纳米氧化锆及其表征

以甲苯为溶剂、硅烷偶联剂为改性剂对纳米氧化锆进行接枝改性。探究了改性剂硅烷偶联剂KH-570的体积百分含量、反应温度和反应时间对纳米氧化锆表面改性接枝效果的影响。采用扫描电镜、能谱分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、粒径分析等手段表征改性前后纳米氧化锆粉体。结果表明,当硅烷偶联剂KH-570的体积百分含量为10%,反应温度80℃,反应时间30min时,纳米氧化锆表面接枝改性效果最好。此时,硅烷偶联剂KH-570与纳米氧化锆之间形成了化学结合。

铝合金表面硅烷改性纳米TiO2环氧树脂涂层的耐蚀性能研究

为了提高铝合金的防护与耐蚀性能,采用涂覆法在铝合金表面制备了不同含量KH-560硅烷改性纳米TiO2的环氧树脂涂层,考察了纳米TiO2粒子添加量对环氧树脂涂层耐蚀性能的影响。通过SEM形貌和Ti元素测试结果表明,100 mg/L KH-560改性纳米TiO2的环氧树脂得到的涂层厚度约为50μm,涂层表面均匀致密,表现出最佳的防护性能。不同试样浸泡在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱(EIS)表明,KH-560改性的纳米TiO2能够显著提高环氧树脂涂层对铝合金的耐腐蚀性能。

纳米SiO_2改性环氧树脂水性涂料的制备

将经过硅烷偶联剂(KH-560)接枝的纳米SiO_2用于改性环氧树脂(E-44),并加入助剂制备水性纳米SiO_2/环氧树脂复合涂料。经检测具复合涂料有较好的稳定性、成膜性,其涂层有较好的耐碱性和耐温性。

细乳液聚合制备纳米TiO_2/丙烯酸酯共聚物复合乳液

使用甲基丙烯酸-3-三甲氧基硅烷（KH-570）对纳米TiO2粒子进行偶联处理,进一步通过细乳液聚合得到了内部包裹纳米TiO2粒子的核-壳型复合粒子。通过热重分析（TG）表征,表明纳米TiO2表面包覆约有9.13%-10.06%的KH-570。通过探讨乳化剂、助稳定剂用量与转化率的关系,结果显示：温度应控制在70℃,乳化剂用量为单体用量的2%,助稳定剂（HD）用量为单体用量的3%时,可以得到稳定的胶粒粒径分布较窄的细乳液。通过吸水率、拉伸强度和热重分析测试,表明纳米TiO2可以提高聚合物的耐水性、耐候性和拉伸强度。

KH-570原位改性制备疏水性纳米TiO_2及其表征

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂,采用溶胶-凝胶法原位制备疏水性纳米TiO2。研究了KH-570添加量、盐酸添加量和反应时间对纳米TiO2亲油化度的影响,采用FT-IR、TG-DTA、XRD和接触角对疏水性纳米TiO2进行表征。结果表明:当KH-570用量为0.4mL、盐酸用量为6.0mL、反应时间为4h时,纳米TiO2的亲油化度达到61.05%;KH-570与纳米TiO2表面羟基形成稳定的化学键,疏水性纳米TiO2的接触角达119.3°,表现出良好的疏水性能。

PMMA/硅铝包覆铝酸锶复合发光材料的制备和发光性能

采用原位乳液聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/硅铝包覆(SrAl2O4:Eu,Dy)复合发光材料。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和热失重(TGA)测定,研究了复合发光材料的结构,结果表明,复合发光材料中聚合物分子与硅铝包覆(SrAl2O4:Eu,Dy)之间是通过键合的方式结合;通过荧光光谱和发光亮度测试,研究了复合发光材料的发光特性和余辉性能,结果表明,在硅铝包覆(SrAl2O4:Eu,Dy)表面共价结合上PMMA后仍能保持SrAl2O4:Eu,Dy原有的发光性能。

多重固化EA/纳米SiO_2杂化涂层的阻燃及热稳定性

以改性纳米SiO2、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、磷酸酯三丙烯酸酯(TEAP)及TDI-TMP加成物作紫外(UV)配方体系的功能成分,制备了含P、N及Si三重固化丙烯酸酯涂层。通过红外、紫外-可见、热重及阻燃性能测试仪等研究了不同阻燃体系下不同固化方式对环氧丙烯酸酯(EA)涂层阻燃及热稳定性能的影响。结果表明:EA体系双键转化率随纳米SiO2含量及固化重数的增加而提高;可见光透过率随KH-570、TDI-TMP的加入而改善;涂层阻燃及热稳定性随阻燃成分与其含量,及固化重数的增加而提高。

KH-550改性纳米凹凸棒/不饱和聚酯聚氨酯复合材料的研究

将纳米凹凸棒(AT)用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)进行改性处理,经过处理后的AT以化学接枝法接枝到合成的不饱和聚酯聚氨酯树脂(UPPU)上,再加入固化剂、消泡剂等助剂制得不饱和聚酯聚氨酯纳米复合材料。用红外吸收光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、力学性能等检测手段对纳米复合材料的结构与性能进行了表征。结果表明当改性AT的含量为1.5%(质量分数)时,纳米复合材料的热稳定性有所提升。同时,纳米粒子不但能够在UPPU基体中达到均匀分散,且其机械性能较未添加改性纳米AT的UPPU有一定改观。

Nano-Si_3N_4陶瓷粉体表面有机化改性研究

文章采用硅烷偶联剂KH-845-4包覆改性纳米Si3N4陶瓷粉体,通过沉降实验、IR、TG、粒度测定等分析测试手段研究了改性前后粉体的溶剂中悬浮稳定性、热重、粒度分布等物性。结果表明:KH-845-4改性纳米Si3N4粉体为化学改性,添加量为10%时,粉体在甲苯中悬浮性最好;粉体改性后粒径降低,为纳米级分布。

KH-570改性后磁性Fe_3O_4纳米粒子的性能表征

将硅烷偶联剂KH-570对Fe3O4纳米粒子进行表面改性后,采用紫外光谱仪、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM)等手段进行表征。结果表明硅烷偶联剂KH-570可有效地进行Fe3O4表面改性,改性后粒子平均粒径为50 nm,磁响应性良好,并在此基础上制得磁性高分子微球。

改性纳米TiO_2用于提高醇酸树脂基涂料性能的研究

运用硅烷偶联剂KH-570对纳米TiO2进行有机改性。红外分析表明,改性后的纳米TiO2表面与KH-570以化学键形式结合;透射电镜显示改性后纳米TiO2粒子团聚不明显;沉降试验显示改性纳米TiO2疏水性明显提高。采用桐油、豆油的下脚料制备醇酸树脂,并用三种来源的醇酸树脂与改性前后的纳米TiO2制备醇酸树脂涂料,透射分析改性后的纳米TiO2粒子能很好地分散在树脂中。改性纳米TiO2粒子的加入,使醇酸树脂基涂料的耐酸性、耐磨性等都有明显提高,机械性能也有相应提高。

KH-570改性纳米Cu_2O及其在聚酯中的分散性

为了改善Cu2O在聚酯(PET)中的分散效果,选用γ-甲基丙烯酞氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米Cu2O进行表面处理,利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、热重分析仪(TGA)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对改性前后的粉体进行了表征,并讨论KH-570用量和反应时间对改性效果的影响;利用扫描电镜(SEM)研究Cu2O在PET中的分散效果。结果表明:当KH-570用量为2%,反应时间为2h时,纳米Cu2O表面改性的效果最佳;与未改性的纳米Cu2O相比,改性后的纳米Cu2O在PET中的分散效果更好。