纳米TiO_2/聚苯乙烯-丙烯酸酯复合乳液的制备与表征

以硅烷偶联剂KH-560对纳米TiO2进行表面处理,应用亲油化度值测试和分散稳定性测试方法得到表面改性的最佳实验条件为:KH-560的添加量(占纳米TiO2的质量百分比)8%,温度70～78℃,时间5h。采用适当的乳液聚合工艺,制备了纳米TiO2/聚苯乙烯-丙烯酸酯复合乳液,对表面处理后的纳米TiO2及复合乳液进行表征后证实,硅烷偶联剂以化学键的形式键合在纳米TiO2的表面,TEM照片有力地证明了在复合乳液中纳米TiO2均匀地分散在苯丙乳胶粒中。     

纳米TiO2硅烷改性参数的正交试验优化

目前纳米TiO2的表面化学改性法存在改性效果不佳、改性工艺冗长、反应条件复杂等缺陷.以KH-570硅烷偶联剂作纳米TiO2表面改性剂,以改性剂的掺量、偶联剂的水解pH值、反应时间和反应温度为影响因子,纳米TiO2的亲油化度为试验指标进行正交试验设计,并对试验结果进行验证分析和讨论.结果表明:KH-570偶联剂的掺量对纳米TiO2的亲油化度影响的显著性最大,改性最佳参数为KH-570掺量6.0％、改性时间4.5h、溶液pH值4.0、反应温度90℃;优化条件下纳米TiO2的分散稳定性和亲油性得到较大的提高.     

改性纳米TiO_2/WPU复合材料在超细纤维合成革上的应用

将改性纳米TiO2添加到聚氨酯预聚体中,制备出具有良好稳定性的改性纳米TiO2/水性聚氨酯(WPU)复合材料;以其作为成膜剂,采用干法移膜法制备超细纤维合成革。通过对超细纤维合成革卫生性能、耐用性能等指标的测定,考察了复合材料的应用性能。结果表明:加入改性纳米TiO2可提高WPU的抗静电性且对涂层表面平整度无影响,当添加量为3%(质量分数)时,超细纤维合成革的透气性提高了40%,透水汽性提高了64%,其耐磨、耐折性也得到明显改善。     

纳米TiO_2的浆料的制备及其在水性防腐涂料中的应用

通过氢氧化铝Al(OH)3和十二烷基硫酸钠(SDS)对纳米TiO2的表面进行包覆和改性处理,以提高纳米TiO2水性浆料的分散性。经SDS对表面包覆Al(OH)3的纳米TiO2进行改性后,制成的浆料平均粒径为82nm、储存稳定性达50d以上。将纳米TiO2浆料加入到防腐涂料中,涂料的各种性能均有提高,且在纳米TiO2的添加量为2‰时,涂膜的综合性能最好。     

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。     

纳米TiO_2粒子的改性及其在有机硅自洁涂料中的应用

利用硅烷偶联剂KH-570对纳米TiO2粒子进行表面改性,并将改性后的纳米TiO2粒子应用于有机硅自洁涂料的制备。结果显示,纳米TiO2粒子表面改性成功,且在有机硅自洁涂料中呈现出良好的分散性。实验进一步考察了纳米TiO2粒子的添加量对有机硅自洁涂层的影响。结果显示,随着纳米TiO2粒子用量的增加,涂层的接触角先增大后减小,当纳米TiO2粒子的用量为0.25%时,涂层接触角最大,达到129°。最后对涂膜的耐污、耐候性能进行了测试,发现涂膜具有良好的防水耐污性及耐老化性。     

CaSO4晶须/纳米TiO2/PP-R树脂复合材料的制备及紫外老化性能研究

以CaSO4晶须/纳米TiO2为添加剂制备了CaSO4晶须/纳米TiO2/PP-R树脂复合材料,并研究了紫外辐射对复合材料力学性能的影响.结果表明:经7％的KH550偶联剂改性后的CaSO4晶须具有较好的分散性能,经6％的KH570偶联剂改性后的纳米TiO2具有较好的分散性能;与纯PP-R相比,CaSO4晶须添加量为5％时,复合材料的性能有较大的提高,其热变形温度由72.03℃提高到104.78℃,断裂伸长率也由45.32％提高到122.27％;添加纳米TiO2对CaSO4晶须/PP-R树脂的耐热性能和力学性能没有明显的影响,但却能大幅度增强复合材料的抗菌性能及紫外老化性能.     

CaSO4晶须／纳米TiO2／PP—R树脂复合材料的制备及性能

本文采用CaSO4晶须／纳米TiO2为添加剂来改善PP—R树脂的各项性能。文章系统研究了CaS04晶须和纳米TiO2的改性,以及经改性处理后的CaSO4晶须／纳米TiO2对PP—R树脂耐热性能、力学性能和抗菌性能的影响,通过扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料的断面以及粒子在基体中的分散状况。研究结果表明：使用8％的KH550偶联剂改性后的CaSO4晶须具有较好的分散性能,使用6％的硅铝复合包膜改性后的纳米TiO2具有较好的分散性能;与纯PP—R相比,CaSO4晶须添加量为5％时,复合材料的性能有较大的提高,其热变形温度由72℃提高到104℃,断裂伸长率也由45％提高到122％;添加纳米TiO2对CaSO4晶须／PP—R树脂的耐热性能和力学性能没有明显的影响,但却能够大幅度增强复合材料的抗菌性能,当纳米TiO2的添加量为0．5％时,复合材料的抗菌率达99％以上。     

纳米TiO_2表面的原位接枝聚合动力学

以甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在纳米TiO2表面引发甲基丙烯酸丁酯(BMA)单体的聚合反应,通过红外光谱(FT-IR)、热重(TG)分析表明,纳米TiO2表面已接枝聚合上有机分子链。研究了改性后的纳米TiO2表面发生原位接枝聚合反应的动力学行为,考察了聚合反应温度、单体浓度、引发剂浓度、纳米TiO2用量等因素对聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能。结果表明,其聚合速率方程为:Rp=k[BMA]1.00[AIBN]0.86[mTiO2]0.76,聚合反应的表观活化能Ea为135.94kJ/mol。探讨了聚合反应机理,其聚合反应机理与自由基聚合反应机理相符合,链终止反应为单基终止与双基终止并存。     

纳米TiO_2表面改性及对聚丙烯力学性能的影响

采用硫酸铝对纳米TiO2进行改性,TiO2的亲油化度提高到48%,沉降时间增加到8d。再将普通TiO2、纳米TiO2、TiO2-Al2O3添加到聚丙烯中,进行弯曲、拉伸和冲击力学性能测试。结果表明,纳米TiO2加入量为1.5%时,聚丙烯的力学性能最优。     

TiO_2-H_2O纳米流体流变特性的实验研究

测量了不同体积浓度的TiO2-H2O纳米流体在不同温度下的粘度,结果表明,TiO2-H2O纳米流体的粘度显著大于未添加纳米粒子的纯水的粘度值,并且粘度随体积浓度的增大急剧增大,随温度的升高而急剧减小.流变特性表明,在所配制的体积浓度内,TiO2-H2O纳米流体是一种典型的牛顿型流体.     

纳米TiO_2表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯及其在白色油墨中的应用

利用硅烷偶联剂γ-MPS(KH570)对纳米TiO2进行表面预处理,在此基础上通过原位聚合的方法,制备出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝包覆的纳米TiO2.运用FT-IR、XPS、TEM等测试手段对改性前后纳米TiO2进行了表征,通过紫外人工加速老化实验比较了其对白色油墨抗老化性能的影响,结果表明:KH570与纳米TiO2表面羟基发生了缩合反应,PMMA在粒子表面实现了接枝聚合,PMMA接枝包覆后的纳米TiO2亲油性增强,分散性提高,团聚减少;在改性油墨的应用中,添加质量分数为2%的纳米TiO2-g-PMMA的油墨在经过336h老化后,色差值仅为0.855,相比未改性油墨抗老化性能提高了18.6%.     

改性纳米ZrO2在紫外光固化涂料中的应用

研究了油酸改性纳米ZrO2对紫外光固化涂料性能的影响.实验结果表明:在油性体系中,随着改性纳米ZrO2添加量的增加,固化时间延长;添加质量比为2%的改性ZrO2粉体时,涂层附着效果最好;添加8%改性ZrO2时,涂膜硬度提高了两个等级,耐磨性比未添加ZrO2粉体时提高了1倍.     

纳米TiO2粒子的改性及其在有机硅自洁涂料中的应用

利用硅烷偶联剂KH-570对纳米TiO2粒子进行表面改性,并将改性后的纳米TiO2粒子应用于有机硅自洁涂料的制备。结果显示,纳米TiO2粒子表面改性成功,且在有机硅自洁涂料中呈现出良好的分散性。实验进一步考察了纳米TiO2粒子的添加量对有机硅自洁涂层的影响。结果显示,随着纳米TiO2粒子用量的增加,涂层的接触角先增大后...     

TiO2纳米复合氟碳涂料的性能

为了提高氟碳涂料的性能,采用硅烷偶联剂KH-550对纳米TiO2进行表面改性,再添加于氟碳涂料制成TiO2纳米复合氟碳涂料,在马口铁上涂膜.采用红外光谱、透射电镜(TEM)及沉降试验对纳米TiO2的改性效果进行评价,通过自清洁测试、接触角测量仪、色差仪和电化学测量系统分别对未添加TiO2的氟碳涂料涂膜和TiO2纳米复合氟碳涂料涂膜的自清洁性能、疏水性能、抗紫外性能及耐腐蚀性能进行了表征.结果表明:改性后的纳米TiO2分散性好,制得的TiO2纳米复合涂料涂膜具有较好的自清洁、疏水、抗紫外老化、耐腐蚀等性能,比未添加TiO2的氟碳涂料涂膜的有较大改善;且添加纳米TiO2并未影响涂膜的硬度、附着力、耐冲击、耐水、耐酸碱等性能.     

载银纳米二氧化钛的表面改性

采用硅烷偶联剂对载银纳米二氧化钛(TiO2/Ag )进行表面改性,考察了偶联剂用量、反应时间、反应温度及pH值对表面改性的影响,从而确定最佳用量和最佳反应条件.利用元素分析、红外光谱(FTIR)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段及亲油化度的测定,研究了表面改性的效果及分散状况.结果表明:TiO2/Ag 纳米粉体表面处理的最佳条件为:硅烷偶联剂KH560添加量8%,反应的水浴温度78.5℃,反应时间4小时,pH=7;KH560以化学键的形式接枝在粉体表面,同时,经过表面改性后的载银纳米TiO2的亲油性和分散性与未改性的粉体相比明显得到改善.     

TiO_2自组装膜的制备及抗菌性能研究

以TiCl4为主要原料,采用自组装工艺,在玻璃基底表面制备TiO2薄膜。考察了(NH4)2SO4的添加、热处理温度、TiCl4浓度、反应温度、反应时间等工艺参数对TiO2薄膜结构和抗菌性能的影响规律。结果表明:未添加(NH4)2SO4时生成金红石型TiO2,而添加(NH4)2SO4可生成锐钛矿型TiO2,并且有利于TiO2膜均匀沉积。升高热处理温度,提高了TiO2的结晶度和薄膜附着力。但是,晶型和结晶度对薄膜的抗菌性能没有显著影响。随着TiCl4浓度增加,反应温度提高和反应时间延长,TiO2薄膜的抗菌性能得到提高。在最佳工艺条件,热处理温度为600℃、TiCl4浓度为0.2mol/L、反应温度为80℃、反应时间为80min时,抗菌率达100%。     

纳米TiO2的分散性及其改性内墙乳胶漆降解甲醛性能研究

实验研究了不同分散剂对纳米TiO2在水溶液中分散的影响，采用沉降实验测定纳米TiO2粉体的分散性，结果表明分散剂海川5040和分散剂六偏磷酸钠对纳米TiO2的分散效果比较好。将纳米TiO2粉体的添加量、粒径、晶型等对改性乳胶漆甲醛降解率的影响做系统的研究，结果表明纳米TiO2粉体的添加量在2％时光催化效果比较好。随着粒径的减小，纳米TiO2改性乳胶漆对甲醛的光催化降解能力有了明显的提高。通过对纳米TiO2改性乳胶漆光催化降解甲醛能力的重复性检测，表明纳米TiO2改性乳胶漆的光催化能力具有一定的持久性。     

纳米TiO2表面无机/有机复合改性研究

用液相沉积法对纳米TiO2进行了表面无机/有机复合改性.用XRD、FT-IR进行了包覆膜结构表征,用TEM观察改性后颗粒的形态.测量了有机包覆量对改性样品亲油性的影响.结果表明,液相沉积并经105℃烘干得到的Al2O3膜为非晶态结构,煅烧后才能晶化;有机膜可以在无机膜上生成,其最大包覆量约为7%,且与包覆温度无关;复合包覆后纳米颗粒外形不变,分散性提高;有机包覆量对纳米TiO2的亲油性有非线性影响,包覆量为1.2%时其亲油性最好.     

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。