KH-570改性硅溶胶的制备及反应稳定性研究

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂、采用乳化剂代替助溶剂,对硅溶胶进行表面改性,制备了KH-570改性硅溶胶.研究了pH值、乳化剂的种类和用量对改性反应稳定性的影响,并采用傅里叶变换红外光谱和动态激光光散射对改性硅溶胶的结构进行了表征.结果表明:当体系pH值为5～7、以十二烷基硫酸钠代替助溶剂...     

纳米ZnO的表面改性研究

对比研究了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）与纳米ZnO的不同表面反应方法,制备了表面负载有活性基团-乙烯基的纳米ZnO,初步探讨了表面反应机理。试验表明：以水为分教利的反应方法在环保、节能方面具有不可替代的优越性。     

疏水纳米二氧化硅石材防护涂料制备及表征

通过超声辅助、氨水催化,使用十六烷基三甲氧基硅烷作为正硅酸乙酯的共前躯体,在交联剂3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和无交联剂下,溶胶、凝胶过程制备了疏水纳米二氧化硅。使用FT-IR、纳米粒度仪、TG-DTA等分析方法表征疏水纳米二氧化硅,测定表明该粒子直径大小集中在30~50 nm,GPTMS的添加提高了疏水纳米复合物的稳定性。水被疏水二氧化硅涂料处理后,水接触角从处理前的20°上升到93°。耐酸性评价显示疏水纳米二氧化硅涂料处理的石材具有良好的耐酸性。     

表面改性磁性Fe3O4/SiO2复合微球的制备与表征

以聚乙二醇修饰的纳米Fe3O4为种子,采用溶胶-凝胶法使正硅酸乙酯在氨水催化下进行水解、缩合反应,在Fe3O4表面包覆一层SiO2,制备了磁性Fe3O4/SiO2复合微球.复合微球粒径均一,而且具有良好的超顺磁性,饱和磁化强度Ms达31.98 A·m2/kg.最后用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对Fe3O4/SiO...     

硅烷偶联剂改性ZnO的结构与性能研究

利用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米氧化锌(ZnO)进行表面改性处理。采用接触角、X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和热失重(TGA)等对ZnO改性效果进行分析表征。结果表明偶联剂以化学键方式结合在ZnO表面,改性后ZnO的表面性质由亲水变为亲油。TGA分析表明经3%和5%KH-570改性ZnO后,KH-570在ZnO表面的最大包覆量分别为1.44%和2.13%。     

有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备及表征

以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、八甲基环四硅氧烷(D4)、丙烯酸酯类单体为原料,制备了有机硅改性丙烯酸酯乳液.考察了乳化剂配比、有机硅用量对乳液及乳胶膜性能的影响,并用红外光谱、凝胶渗透色谱、透射电镜进行了表征.结果表明KH-570先与低聚体D4开环预聚,再与丙烯酸酯类单体进行自由基聚合,可得到有机硅改性丙烯酸酯乳液;当有机硅占单体总质量的9%,其中m(KH-570)∶m(D4)=1∶9,m(MS-1)∶m(AEO)=2∶1时,乳液的黏度、凝胶率和乳胶膜的硬度随有机硅用量的增加而增大,乳胶膜的吸水率则降低;乳胶粒表面光滑均一,呈规则的圆球状,平均粒径为100 nm,其重均摩尔质量Mw=1.75×104g/mol,摩尔质量分布Mw/Mn=1.3.     

γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的制备及其乳液聚合研究

通过 γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷 ( KH-5 70 )与三甲基氯硅烷共水解 ,进一步发生缩合反应 ,制备了γ-甲基丙烯酰氧丙基三 (三甲基硅氧基 )硅烷。并通过乳液聚合法制备了该单体的自聚乳液 ,对聚合工艺进行了初步探讨 ,用红外光谱对聚合产物进行了表征。同时 ,研究了乳化剂的种类及用量对反应的影响 ,发现采用有机硅乳化剂和阴离子乳化剂复配的乳化体系 ,可得到稳定性强、粒度适中的自聚乳液。     

双重改性耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备

以丙烯酸酯单体为原料、KH-570(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)和GH(水性多异氰酸酯)固化剂为改性剂,制备了高性能的耐高温丙烯酸酯PSA(压敏胶)乳液,并考察了KH-570掺量、GH掺量对PSA各项性能的影响。研究结果表明:随着KH-570掺量的不断增加,PSA乳液的粒径增大、凝胶率增多且储存稳定性变差,PSA胶膜的表面粗糙度和耐热性呈递增趋势;此外,随着GH掺量或KH-570掺量的不断增加,PSA的高温持粘力增大,但180°剥离强度和初粘力下降。当w(KH-570)=0.3%(相对于总单体质量而言)、w(GH)=0.7%(相对于PSA乳液质量而言)时,PSA的综合性能相对最好。     

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。     

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TiO2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(DLS)等手段表征了KH-570改性TiO2粒子的结构及其分散性.结果表明:KH-570成功接枝到TiO2表面.当KH-570用量为TiO2的15％(质量分数),反应温度为60℃,反应时间为6h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TiO2相比,KH-570改性TiO2的平均粒径明显减小,分布变窄.     

KH-550改性纳米SiO2对环氧胶黏剂性能的影响

制备了氨基硅烷偶联剂（KH-550）表面接枝改性纳米SiO2粒子,利用正交实验,讨论了改性剂用量、改性温度以及改性时间对活化指数的影响。并将KH-550硅烷偶联剂包覆纳米SiO2作为填料,以环氧树脂E-44为基体,制备环氧树脂胶黏剂,通过对胶黏剂进行剪切强度,扫描电镜和阻抗测试,研究了改性纳米SiO2对环氧胶黏剂粘结性能以及耐蚀性能的影响。结果表明：改性纳米SiO2填充的环氧胶黏剂的剪切强度得到提高,最大增幅达到2MPa,耐蚀性能也得到提高。     

KH-570改性后磁性Fe3O4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。     

KH-570改性纳米TiO_2复合丙烯酸防污涂料性能研究

以硅烷偶联剂KH-570改性纳米TiO2,将其添加到丙烯酸树脂中,制得改性纳米TiO2复合丙烯酸树脂。通过扫描电镜表征和接触角分析,发现KH-570改性纳米TiO2复合丙烯酸树脂成膜后具有明显的微米-纳米表面结构,成膜物的水接触角由75°提高到115°;海上挂板实验表明:KH-570改性纳米TiO2复合丙烯酸防污涂料具有较强的防污性能,能够有效抑制海洋生物附着。     

纳米SiO_2改性苯丙复合涂料制备及性能研究

通过偶联接枝技术,用硅烷偶联剂对纳米SiO2胶体和苯乙烯丙烯酸乳液进行了有机无机复合,制备了纳米SiO2改性苯丙复合乳液。采用正交试验法研究了复合乳液、填料和添加剂最优配比,分析了它们影响作用。通过试验考察了复合涂料的耐擦洗、附着力、老化和耐沾污等主要性能。结果表明:通过正交试验优选出的最佳涂料配方为14号配方,具体添加量:A为32%、B为2.5%、C为7.8%、D为7.8%、E为13%、F为3.9%、G为0.78%;复合涂料的附着力可达100%,耐洗刷次数可达22 576次,遮盖力为351.675 g/m2,耐沾污性可达95.8%。     

溶胶-凝胶法制备KH-570改性纳米二氧化钛及其表征

以钛酸丁酯(TBOT)为前驱物,盐酸为催化剂,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-凝胶法原位制备了KH-570改性的纳米二氧化钛,研究了KH-570用量对纳米二氧化钛表面改性效果的影响,并采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、粒径分析等手段对纳米二氧化钛进行了表征。结果表明:KH-570接枝到纳米二氧化钛表面,纳米二氧化钛为锐钛矿型;随着KH-570用量的增大,接枝率先上升然后稍有下降,当KH-570用量为TBOT质量的14.57%时,接枝率达到25.6%;与未加KH-570制备的二氧化钛相比,KH-570改性纳米TiO2的平均粒径减小且分布变窄,亲油性得到明显提高。     

聚酰胺6/纳米二氧化硅复合材料的制备和界面研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺6/纳米二氧化硅（PA6/nano-SiO2）复合材料,用力学性能测试、 扫描电镜和差示扫描量热法对纳米SiO2粒子和PA6基体之间的界面黏结性进行了表征和研究。结果表明：利用经验公式和力学性能数据计算得知PA6/改性SiO2纳米复合材料的界面参数B值都比PA6/未改性SiO2纳米复合材料的大;SEM观察表明在PA6中加入纳米SiO2,材料的微观结构发生了变化,改性SiO2与PA6基体之间形成了较好的界面结合;分散于PA6基体中的纳米SiO2粒子起到了异相成核作用,改性后的SiO2和PA6基体之间形成柔性界面层有利于PA6基体的结晶。     

KH550改性水性聚氨酯的制备及应用研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚酯多元醇218为预聚原料、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂、三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂、三乙胺(TEA)为中和剂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)为改性剂,制得有机硅改性水性聚氨酯(WPU-Si);并将其用作纯棉及涤/棉机织物的涂料印花耐摩擦色牢度提升剂。研究了KH 550用量对乳胶粒粒径及胶膜吸水率、拉伸强度和拉断伸长率的影响;通过FT-IR分析对其结构进行了表征,利用SEM对整理后织物的表面形态进行了表征。结果表明,KH 550较佳的质量分数为3%。将WPU-Si应用在机织物的涂料印花中,对于纯棉织物,当WPU-Si质量分数为6%时耐干、湿摩擦色牢度最佳;对于涤/棉织物,当WPU-Si质量分数为5%时耐干、湿摩擦色牢度最佳;通过SEM照片表明纤维空隙之间及织物表面明显均有胶膜的存在,纤维与纤维之间存在明显的粘连,说明整理剂成功附着于纤维和织物的表面,达到了整理的目的。     

纳米SiO_2在塑料中的应用

本文论述了纳米SiO2粒子增强增韧塑料的机理,纳米SiO2粒子改性聚合物的方法,复合材料的制备技术及其性能。并讨论了近年来纳米SiO2改性塑料的发展状况。