原位乳液聚合制备丙烯腈聚合物/纳米氧化硅复合粒子

利用2,2'-偶氮(2-脒基丙烷)二氯化氢(AIBA)引发剂与纳米氧化硅粒子的静电作用而使AIBA吸附在纳米氧化硅表面,进而引发丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯(AN-MMA)原位乳液聚合.考察了AIBA浓度和反应温度对AN-MMA原位乳液聚合动力学的影响以及氧化硅含量对AN-MMA共聚物/纳米氧化硅复合乳胶粒径分布和形态的影响.结果表明:聚合速率随AIBA浓度和聚合温度的升高而增大; AIBA浓度相同时,原位乳液聚合速率小于普通乳液聚合;AN-MMA共聚物/纳米氧化硅复合粒子粒径随纳米氧化硅含量增加而增大;原位乳液聚合得到的复合胶粒表面粗糙,当纳米氧化硅质量分数为10%时,纳米氧化硅与聚合物乳胶粒子复合良好;当纳米氧化硅质量分数为20%和30%时,有部分纳米氧化硅粒子与乳胶粒子分离而分散在连续相中.     

原位乳液聚合制备的聚丙烯酸丁酯/纳米SiO2复合粒子的形貌和形成机理

通过吸附于水相分散纳米SiO2粒子表面的2,2'-偶氮(2-脒基丙烷)二氢氯化物(AIBA)的引发作用,进行丙烯酸丁酯(BA)的原位乳液聚合,制备聚丙烯酸丁酯(PBA)/纳米SiO2复合乳胶粒.分别采用透射电镜观察复合粒子的形貌,高速离心分离/超声分散和氢氟酸腐蚀表征复合胶乳中PBA乳胶粒与纳米SiO2粒子的结合程度.发现有纳米SiO2粒子聚集于复合乳胶粒表面,复合粒子表面粗糙,呈"草莓形"结构;当复合粒子中SiO2质量分率为14.6%～22.6%时,60%左右的纳米SiO2富集于复合粒子表面,30%左右被包覆在复合粒子内部,另有少量游离于水相.采用原位乳液聚合得到的复合粒子中纳米SiO2与聚合物的结合牢度远大于以AIBA为引发剂合成的PBA乳液与纳米SiO2分散液直接混合所能达到的结合牢度.认为在原位乳液聚合过程中,由于纳米SiO2粒子表面锚固的PBA量的不同,引起SiO2粒子的亲水/亲油性和与PBA的相容性也不相同,导致出现以上的SiO2的分布特性和复合粒子形貌.     

细乳液聚合法TiO_2/PMMA纳米复合粒子的制备及其性能

采用细乳液聚合法制备了二氧化钛/聚甲基丙烯酸甲酯(TiO2/PMMA)纳米复合粒子,研究了引发剂、助乳化剂、乳化剂、单体结构对TiO2/PMMA纳米复合粒子性能的影响。结果表明,十六烷(HD)比十二醇和十六醇更能有效抑制甲基丙烯酸甲酯(MMA)液滴在水相中的Ostwald熟化效应,当MMA占TiO2质量的60%,HD占单体质量的6%,可聚合乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)占整个体系质量的2%时,制备TiO2/PMMA纳米复合粒子分散体的粒径为185 nm,此时TiO2/PMMA纳米复合粒子与细乳液粒径差距较小;采用TiO2/PMMA纳米复合粒子制备喷墨印花用白色涂料墨水的稳定性和遮盖力明显优于同等条件下TiO2所制备的涂料墨水。     

基于细乳液聚合法TiO2/PMMA纳米复合粒子的制备及其性能

采用细乳液聚合法制备了二氧化钛/聚甲基丙烯酸甲酯（TiO2/PMMA）纳米复合粒子,考察了引发剂、助乳化剂、乳化剂、单体结构和种类对TiO2/PMMA纳米复合粒子性能的影响。结果表明与十二醇和十六醇相比,十六烷（HD）更能抑制甲基丙烯酸甲酯（MMA）液滴的Ostwald熟化效应,当MMA占TiO2质量分数的60%,HD对单体质量分数的6%,可聚合乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵（DNS-86）占整个体系的质量分数为2%时,制备TiO2/PMMA纳米复合粒子分散体的粒径为185nm,此时TiO2/PMMA纳米复合粒子与细乳液粒径差距较小;采用TiO2/PMMA纳米复合粒子制备白色涂料墨水的稳定性和遮盖力明显优于同等条件下TiO2所制备的涂料墨水。     

表面处理方式对纳米SiO_2/PS复合粒子粒径及分布的影响

纳米SiO2粒子进行表面处理时所用表面活性剂的种类及用量直接影响二氧化硅/聚苯乙烯(SiO2/PS)复合粒子的粒径及分布。纳米SiO2粒子在超声波场作用下经十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)处理后,可在纳米SiO2粒子表面形成单体和引发剂的富集区,在适当条件下引发以纳米SiO2粒子为核心的原位分散聚合反应。当纳米SiO2粒子对CTAB的吸附与初级粒子对聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K-30的吸附达到动态平衡时,制备出的SiO2/PS复合粒子表面光滑,分散性好,仅有少量的游离纳米SiO2粒子存在,大部分纳米SiO2粒子被PS包裹。     

原位分散聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯/超细碳酸钙复合粒子

为了提高聚合物在超细碳酸钙粒子表面的接枝和包覆,对超细碳酸钙锚固偶氮引发剂及甲基丙烯酸甲酯(MMA)/改性碳酸钙原位分散聚合进行了研究. 碳酸钙粒子经氨基硅烷偶联剂处理后能与偶氮二氰基戊酸反应而实现锚固化,由红外光谱和元素分析证明了偶联和锚固反应.通过锚固在碳酸钙上的偶氮引发剂的引发作用,由MMA分散聚合制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝率高的PMMA/超细碳酸钙复合粒子,PMMA接枝率随聚合转化率增加而增加,而接枝效率随之降低;接枝PMMA的碳酸钙粒子在四氢呋喃和MMA中的分散稳定性明显优于未改性碳酸钙.     

PMMA/PAN核-壳粒子制备工艺研究

加入适量的引发剂,通过无皂乳液聚合,以聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA)核体为种子乳液,制备了PMMA/PAN核-壳乳液.实验中分别对引发剂量、丙稀腈( AN)滴加量对PMMA/PAN壳层厚度及其粒径和粒径分布的影响进行了较详细的研究,确定了种子乳液聚合法制备PMMA/PAN核-壳结构聚合物粒子的实验方法及条件.通过激光粒度仪、扫描电镜和透射电镜对核-壳粒子的形态结构进行了表征,证明了PMMA/PAN复合粒子的核-壳结构.     

表面引发活性聚合SiO2/PMMA核壳复合纳米粒子的制备及表征

在乙醇介质中,通过在窄粒径分布SiO2胶体粒子表面上接枝的α-溴代物引发甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合,制备了具有核壳结构的SiO2/PMMA复合纳米粒子.采用FTIR、TGA和Acoustosizer等表征了该核壳结构粒子的结构与性能、粒径和粒径分布.结果表明:PMMA已经成功接枝到SiO2表面,并且其链长约为8...     

无皂乳液聚合制备SiO_2/PMMA纳米复合胶体微球

采用半连续无皂乳液聚合方法在未经硅烷偶联剂改性的230 nm亲水性SiO2微球表面聚合甲基丙烯酸甲酯(PMMA)壳层,制备以SiO2粒子为核、PMMA为壳层的复合胶体微球。研究微球表面形貌、组成、粒径变化规律,探索聚合反应的成核过程和PMMA进料流量对复合微球粒径的影响。结果表明,在未经硅烷偶联剂改性的纳米SiO2表面可形成稳定规整的PMMA壳层,SiO2/PMMA复合胶体微球球型度接近1.0,单分散性较好,多分散度指数(PDI)小于0.04。聚合反应受甲基丙烯酸甲酯(PMMA)单体含量控制,随着PMMA进料流量增加,乳胶粒子成核过程由均相成核过渡为胶束成核,复合微球粒径加速增大,多分散性增强,其粒径可通过调节PMMA进料流量控制。     

不同粒径SiO_2对PMMA/SAN共混物相行为的影响

采用溶液浇铸法制备了不同组分比的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/苯乙烯–丙烯腈无规共聚物(SAN)共混物。通过光学显微镜,考察了不同粒径的SiO2粒子对PMMA/SAN非临界组成共混物相行为的影响。结果表明,SiO2粒子的加入会抑制PMMA/SAN共混物相形态的发展,这种抑制作用在填料粒径越小时表现越明显。此外,SiO2粒子对PMMA/SAN共混物相分离动力学的影响具有组分依赖性,当PMMA为少数相时,粒子对PMMA/SAN共混物相分离动力学的抑制作用更为明显。该现象可能是由于SiO2粒子的选择性吸附限制了PMMA分子链的运动,从而导致PMMA为少数相的PMMA/SAN体系的黏弹性增加更大。     

化学沉淀法制备纳米二氧化硅

采用硅酸钠为硅源,氯化铵为沉淀剂制备纳米二氧化硅.研究了硅酸钠的浓度、乙醇与水的体积比以及pH值对纳米二氧化硅粉末比表面积的影响,并用红外、X射线衍射和透射电镜对二氧化硅粉末进行了表征.研究结果表明在硅酸钠浓度为0.4 mol/L,乙醇与水体积比为1∶ 8,pH值为8.5时可制备出粒径为5～8 nm分散性好的无定形态纳米二氧化硅.     

纳米SiO2粉体的制备与研究

纳米SiO2粉体的制备是以硅酸钠和盐酸为原料，添加适宜的稳定剂(非离子表面活性剂)和分散剂，在适宜的pH值和温度下，采用化学沉淀法合成。研究表明，要得到性能优良纳米的SiO2粉体，最佳工艺条件为：温度20～40℃，pH=6，反应液质量浓度P1=20g／L，P2=1．20g／L，反应时间15min。结果表明：制备的纳米SiO2粒径30～50nm，比表面积大，分散性好，质量优良，可达到产业化的生产。     

纳米SiO2制备及在无机材料中的应用

介绍了纳米SiO2的粉体制备方法和在普通陶瓷、现代陶瓷、无机复合膜、无机导电材料、水泥和混凝土等方面的应用及研究现状，并指出了存在的问题和今后探讨的重点。     

纳米SiO2/Al复合粒子的制备

利用在活化微米金属铝粉表面包覆纳米SiO2致密膜的方法，以对推进剂燃烧具有催化作用的纳米膜取代了铝粉表面本身的惰性氧化层。分析了纳米膜包覆的形成机理，并以此制备了纳米SiO2／A1复合粒子。通过检测分析，发现包覆前后颗粒粒度变化不明显，包覆膜的厚度在10nm左右，与铝粉本身的氧化层厚度相当；发现复合颗粒表面有Si-O-Si反对称伸缩振动峰及Si-O-Si弯曲振动吸收峰，表明包覆膜为SiO2。     

纳米SiO2粉体的制备与研究

纳米SiO2粉体的制备是以硅酸钠和盐酸为原料，添加适宜的稳定剂(非离子表面活性剂)和分散剂，在适宜的pH值和温度下，采用化学沉淀法合成。要得到性能优良的纳米SiO2粉体，最佳工艺条件为：温度20～40℃，pH6，反应液质量浓度ρ1=20g／L，ρ2=1.20mg／h，反应时间15min。结果表明：制备的纳米SiO2粒径为30～50nm，比表面积大、分散性好、质量优良、可达到产业化的生产。     

纳米SiO2载银抗菌剂的研究

以化学沉淀法制备得到多孔纳米SiO2,采用吸附法在其表面负载银,用载银粉体的抑菌圈直径表征抗茵性能,研究了吸附时间、硝酸银浓度及吸附温度与负载量的关系,并考察了焙烧温度与抗菌性能的关系。     

纳米SiO2复合漆的制备及其耐蚀性能

通过化学改性，硅烷偶联剂（A858）与纳米SiO2表面的羟基发生反应，得到亲油性纳米SiO2，提高了SiO2与涂料的相容性。原子力显微镜（AFM）测试结果表明，SiO2粒子的平均尺寸约为50nm，分散均匀。在机械搅拌和超声场共同作用下，将纳米SiO2加入到油漆中，制备了纳米SiO2复合漆。浸泡腐蚀实验、阳极极化及交流阻抗（EIS）测试结果表明，纳米SiO2改善了油漆在NaCl水溶液中耐蚀性，SiO2质量分数为0．91％时，复合涂料的耐蚀性最佳。     

纳米SiO2/TiO2复合粉体的制备及表征

以Na2SiO3为原料,采用非均匀成核法在纳米TiO2基体上制备了SiO2表面保护膜层,通过红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜、粒径测量、BET比表面积测量分析,证实纳米TiO2颗粒表面包覆了一层均匀致密的SiO2纳米膜,而且两者是以化学键合方式结合在一起。分散性能测试表明:纳米SiO2/TiO2复合粉体的分散性能明显提高。     

丙烯酸树脂/SiO2纳米复合乳液的研究进展

综述了纳米SiO2在丙烯酸树脂乳液涂料中的分散技术和丙烯酸树脂／纳米SiO2复合乳液制备的研究现状及应用进展,指出了纳米材料改性丙烯酸树脂的研究前景。     

纳米SiO2包覆改性凹土填充聚丙烯的研究

用纳米SiO2包覆凹凸棒石粘土(简称凹土)填充聚丙烯(PP),经表面处理的凹凸土粒子既具备微米粉体的结构和性质,又具有纳米微粒的优异特性。实验结果表明:填充试样的力学性能有所改善,并优于有机化表面处理的填充试样。经处理过的凹土在PP中的填充量也增加了,具有一定的经济价值。