纳米SiO2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℃,反应时间为120 min,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.     

极性小分子助剂对六甲基二硅氮烷改性纳米SiO2的作用机理

选择水、乙醇作为助剂,利用六甲基二硅氮烷(HMDS)在气固流化床中对纳米SiO2进行表面改性处理,采用FT—IR、TEM等多种手段表征了HMDS对纳米SiO2的改性效果。水和乙醇的引入能有效提高HMDS对纳米SiO2的改性效果及纳米SiO2的疏水程度,改善其在有机相中的分散性。极性小分子助剂在HMDS改性纳米SiO2中的作用机理分析表明：水可以促进HMDS水解。又可以补充纳米SiO2的表面羟基;乙醇一方面与纳米SiO2发生酯化反应,另一部分作为分散HMDS的溶剂。     

硅单质法制备纳米SiO_2及其分散稳定性研究(九)

以硅单质为主要原料 ,碱催化制备硅溶胶 ;在“原位生成”纳米SiO2 的同时 ,采用“原位分散”和“原位表面改性”的方法 ,制备了粒度为 8～ 1 5nm的SiO2 水分散液 .研究了反应时间、温度、介质 pH值、分散剂和表面改性剂等因素对纳米粒子粒径、粒径分布及分散稳定性的影响 ;该制备方法简便易行 ,价格便宜 ,并有效解决了纳米SiO2 在水相中的稳定分散问题 ,具有广阔的应用前景     

纳米二氧化钛的原位有机表面改性及性能

低温条件下通过控制TiCl4水解制备出金红石型的纳米TiO2,通过原位表面修饰的方法制备了十二烷基水杨酸(DASA)表面改性的纳米TiO2 (TiO2/DASA).分别采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和热分析仪(TGA)对表面改性前后的纳米TiO2进行了表征.通过透射电子显微镜(TEM)和分散稳定性实验分析,DASA能有效改善纳米TiO2在有机介质中的分散性能.在丙烯酸树脂中加入DASA改性的纳米TiO2,并进行超声波分散和成膜,获得了含不同比例纳米TiO2的丙烯酸树脂复合薄膜.原子力显微镜(AFM)分析结果表明DASA表面改性的纳米TiO2在丙烯酸树脂中分散性好,且纳米微粒的引入显著改变了树脂薄膜的表面形貌.对制得的纳米复合涂膜进行紫外-可见吸收光谱分析,结果表明,随着纳米TiO2含量的增加,纳米复合涂膜对紫外光的吸收呈上升趋势,抗紫外线性能增强.     

亲油型纳米SiO2的制备及其分散稳定性研究

以硅酸盐为主要原料，通过离子交换制备了纳米SiO2水分散液，研究了原料浓度、表面改性时间、温度、加料方式、改性剂用量等因素对纳米粒子粒径、粒径分布及分散稳定性的影响；该制备方法简便易行，价格便宜，经表面改性后的纳米SiO2粒径小，粒径小，粒径分布窄（φ为8-15nm)，耐酸及耐温性能好，有效解决了纳米SiO2在水相中的稳定分散问题，具有广阔的应用前景。     

纳米二氧化硅粒子在水性聚氨酯中分散性的研究

采用六甲基二硅胺烷(HMDS)对气相二氧化硅和硅溶胶中两种纳米二氧化硅（SiO2）粒子表面进行了化学接枝改性,然后将改性后的纳米SiO2粒子加入到水性聚氨酯(WPU)中,制备了一系列不同纳米SiO2粒子含量的共混改性WPU样品.通过FT-IR,SEM对纳米SiO2粒子共混改性WPU成膜物的织态结构进行了表征,并研究了SiO2/WPU共混乳液的成膜过程对成膜物织态结构的影响.结果表明,纳米SiO2粒子表面改性状态很大程度上决定了纳米SiO2粒子在共混成膜物中的分散状态和织态结构,具有一定表面两亲性的纳米Si     

硅单质法制备纳米SiO2及其分散稳定性研究

以硅单质为主要原料，碱催化剂制备硅溶胶，在“原位生成”纳米SiO2的同时，采用“原位分散”和“原位表面改性”的方法，制备了粒度为8－15nm的SiO2水解散液，研究了反应时间，温度，介质PH值，分散剂和表面改性剂等因素对纳米粒子粒径，粒径分布分散稳定性的影响；该制备方法简便易行，价格便宜，并有效解决了纳米SiO2在水相中的稳定分散问题，具有广阔的应用前景。     

KH-550改性纳米二氧化硅的研究

用硅烷偶联剂KH-550对纳米SiO2样品表面进行改性,测定了改性SiO2样品的亲油化度,并用羟基紫外线吸收法测试了改性效果,对所得纳米SiO2样品的改性效果进行了评价,探讨了纳米级SiO2的改性机理.结果表明,改性剂用量、改性温度、改性时间明显地影响改性效果.通过对改性工艺条件的合理调控,实现了用硅烷偶联剂KH-550改性纳米SiO2样品,找到了合适的改性工艺与条件,所得改性纳米SiO2样品具有较高的疏水性.     

聚丙烯酸钠对纳米SiO_2分散稳定性能的影响

选择了聚丙烯酸钠(PAAS)作为分散剂,并通过激光粒度分析仪对纳米颗粒的分散稳定性进行评价,通过红外光谱仪对分散剂在颗粒表面的吸附状态进行识别.发现聚丙烯酸钠能够显著提高纳米SiO2颗粒的分散稳定性,但是,当聚丙烯酸钠的添加量过大而达到过饱和时,反而会造成体系中纳米颗粒分散稳定性的降低;对于相同质量分数的聚丙烯酸钠,低pH值增加了纳米SiO2颗粒与聚丙烯酸钠形成氢键的几率,促进了聚丙烯酸钠在纳米SiO2颗粒表面上的吸附,纳米颗粒的分散稳定性提高.     

纳米二氧化硅表面接枝的X射线光电子能谱研究

在纳米SiO2表面接枝聚缩醛可在粒子表面建立起空间位阻稳定层,提高纳米粒子的分散稳定性,增强纳米粒子与树脂基体的相容性。X射线光电子能谱(XPS)的分析结果表明,经过聚缩醛接枝改性的纳米SiO2的Si2p峰明显降低,结合能减小0．7eV,对C1s峰精细扫描及分峰拟合表明表面碳元素中有66．34％属于接枝物聚缩醛的有机碳,证明纳米SiO2表面形成了良好的修饰层,修饰层以化学键结合于纳米SiO2表面,同时根据XPS和热失重(TG)分析的数据结果,可以推测聚缩醛主要分布在纳米SiO2的表面,而在体相中独立存在的几率较小。     

水分散性纳米SiO2的制备、表面修饰及性能

以硅粉为主要原料，在碱催化下制备出了高固含量、低成本的纳米SiO2水分散液。采用聚醋酸乙烯对纳米SiO2进行了表面修饰，并对其机理进行了探讨。研究了反应奈件和表面修饰条件等对水分散性纳米SiO2性能的影响，得到了适宜的工艺条件。     

生物质基纳米二氧化硅的表面改性研究

成功实现了水相低温条件下稻壳纳米SiO2的表面改性.十六醇与纳米SiO2表面形成化学键合,十六醇的疏水性烷基链朝外排列改变了SiO2表面性质,由亲水表面变为疏水表面.表面改性操作在pH为8~10、90℃水溶液的条件下反应,120℃烘箱中干燥就可以达到.该方法避免了以往使用昂贵的硅烷偶联剂或者在高温有机溶剂环境下进行的缺点,有很好的工业大规模生产的前景.通过对反应条件的考察,提出了二氧化硅和十六醇反应的机理,对目前很多的无机物粉体表面改性机理具有一定的指导意义.     

硅氧烷成分对PI/SiO_2纳米杂化材料性能的影响

介绍了利用溶胶 凝胶方法 ,采用不同的聚酰胺酸 (PAA)与已水解的正硅酸乙酯 (TEOS)混合 ,制备了一系列性能不同的聚酰亚胺 /二氧化硅纳米杂化材料 ,通过热失重分析、DSC分析 ,研究了二氧化硅的加入对聚合物耐热性能的影响     

改性纳米二氧化硅用于丙烯酸聚氨酯防腐涂料

为改善纳米二氧化硅的分散性,以硅烷偶联剂KH-570,分散剂BYK-163和钛酸酯偶联剂NDZ-201对纳米二氧化硅进行表面改性.通过沉降率、FTIR和SEM等表征评定方法,对产物结构和性能进行了分析.结果表明,KH570能够对二氧化硅进行改性,并且效果优良.最佳改性条件为:改性剂用量为5%,反应时间30min左右,改性后的纳米二氧化硅用于丙烯酸聚氨酯防腐涂料中,涂料各项性能都有较大改善,均达到国家标准.     

白炭黑的表面改性和性能研究

为提高白炭黑对有机高分子的亲和性,利用偶联剂同时拥有亲油基和亲水基的结构特性,对白炭黑颗粒表面进行改性.考察了改性时间、温度、pH和偶联剂与白炭黑的质量比对白炭黑表面改性情况的影响.通过红外光谱、热失重、氮气吸脱附、接触角、活化度及沉降体积测试等手段对改性前后白炭黑结构及改性效果进行表征.结果表明,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)的改性效果明显优于γ-巯丙基乙氧基双(丙烷基-六乙氧基-硅氧烷)(Si747)和双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69).以无水乙醇为改性剂,当KH570与白炭黑的质量比为14%、改性温度为50℃、pH为7、改性反应6 h时,活化度达到最大.改性后偶联剂接枝在白炭黑表面,亲水性降低、分散性提高,表面浸润性得到明显改善,拓宽了白炭黑在工业中的应用范围.     

纳米粒子对PET结晶过程的效应

以纳米氧化硅作PET填加剂 ,实验测定及理论计算得到不同填加量对PET的结晶度及结晶速率的影响 ,表明纳米氧化硅的适宜填加量为 1 6 4 %。     

基于界面改性的水泥混凝土力学性能和机理

为了提高混凝土的力学性能,首先选取活性外加剂硅灰,采用内掺法将其掺入水泥,然后对不同硅灰掺量的净浆与混凝土进行了宏观力学试验;分别对比了硅灰对净浆与混凝土力学性能的改善结果,并分析了其产生改性结果差异的原因;最后结合SEM与XRD微观试验技术探究了其改性机理。结果表明：硅灰的掺入对水泥净浆的力学性未有明显改善;基于界面改性的水泥混凝土其28d抗压强度提升幅度较大,当硅灰掺量为10%时,较未改性混凝土其抗压强度提升了26.4%,可以推断出硅灰改善了混凝土界面从而提高混凝土整体力学性能;对比界面改性前后混凝土扫描电镜图,硅灰不仅提高了水泥基体的密实度,还改善了混凝土界面的结构与密度,以及界面处水化产物CH的排列方式;硅灰具有填充效应、促进二次水化反应及与CH发生火山灰反应等特性,随着硅灰的掺量的增加,其CH含量减小,C₃S和SiO₂增加,利用硅灰与水化产物间的物理、化学作用,达到改善改性后混凝土综合性能的目的。     

纳米SiO2-Al2O3聚酰亚胺杂化薄膜的制备及表征

采用溶胶凝胶法制备了二氧化硅及三氧化二铝溶胶,将其掺入聚酰胺酸基体中,得到SiO2-Al2O3聚酰亚胺杂化薄膜,对膜的结构性能进行了研究和表征.结果表明,薄膜材料中SiO2和Al2O3粒子分散均匀,与有机相存在键合,材料热分解温度有所提高.     

偶联剂在纳米CaCO3表面改性中的作用

提出并验证了活化-取向-平衡吸附假设,对偶联剂改性过程机理作出了新的解释。通过测定沉降速度、吸油量、活化率、比表面积,比较了几种偶联剂对纳米CaCO₃ 的改性效果,并考察了改性产品在有机溶剂中的润湿性。结果表明:经过改性的碳酸钙粒子能够很好地分散在有机溶剂中,甚至不发生沉降;润湿性有明显提高;只需2%(质量分数)改性剂B改性,产品就可以达到100%的活化率;比表面积由21.95m² / g上升到31.76m²/ g,表面性能有较大提高。     

KH550的水解工艺及其对SiO2表面改性的研究

用电导率在线测量法和红外光谱法研究了硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的水解工艺。采用共沸蒸馏和溶剂置换方式置换出湿凝胶中物理吸附水,并用KH550水解液对SiO2湿凝胶进行了改性。通过红外光谱（FT-IR）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）吸油值、粒度分析仪和接触角测定仪等方式对改性效果进行了表征。结果表明,采用KH550对SiO2湿凝胶进行改性后,产品的接触角显著提高,吸油值增大70%以上,孔容为未改性样品的2倍,有机相中的分散性显著提高。同时,对比共沸蒸馏和溶剂置换两种方式,共沸蒸馏得到疏水性更好的超细SiO2,改性后样品的接触角可以达到140°以上。共沸蒸馏过程中,当改性剂KH550用量为超细SiO2绝干粉重的17.5%（质量分数）时,改性效果最好。