聚丙烯/纳米SiO2 复合材料的制备和表征

使用熔融共混法制备了聚丙烯（PP）／纳米SiO2复合材料。研究发现，硅烷偶联剂对纳米SiO2在PP中的分散起一定的作用，但不是非常有效。添加马来酸酐接枝聚丙烯（PP—g—MAH）相容剂后，可以使纳米SiO2均匀地分散于PP中。当纳米SiO2的质量分数为2％时性能较优，与纯PP相比，V形缺口冲击强度提高了90％，拉伸强度提高了5％，弯曲强度提高了23％。最后，对PP—g—MAH大幅度改善纳米SiO2在PP中分散效果的机理作了初步推断。     

聚甲基丙烯酸甲酯／纳米SiO2复合材料研究

目的分析纳米SiO2对聚甲基丙烯酸甲酯／纳米SiO2复合材料基体的各方面性能的影响．方法采用在位分散聚合方法制备聚甲基丙烯酸甲酯／纳米SiO2复合材料,利用硅烷偶联剂KH-570对纳米颗粒表面进行改性,比较改性前和改性后的纳米SiO2及物理方法和化学方法改性的纳米SiO2对复合材料抗折性能、耐热性、耐溶剂性能的影响,并利用扫描电镜拍摄断面照片,观测基体内纳米颗粒的分散形态与材料断面．结果经KH-570表面改性后的纳米材料在基体中分散均匀,复合材料的力学强度虽没有明显提高,但将其玻璃化温度提高了10℃,耐溶剂性也较聚甲基丙烯酸甲酯有明显改善;物理方法处理纳米颗粒表面改性效果更加突出．结论表面改性后的纳米SiO2对聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性、耐溶剂性能有明显改善,利用物理方法对纳米颗粒表面改性更适用于工程应用．     

化学沉淀法制备纳米SiO2的研究

以水玻璃、硫酸为原料，采用化学沉淀法制备出纳米SiO2微粉．讨论了反应物的浓度、沉淀溶液的pH值等多种工艺因素对产品性能的影响，并探讨了纳米SiO2微粉的形成机理．TEM、BET表征结果表明：所制得的二氧化硅微粉粒子大小均匀，平均粒径为76nm，比表面积为452m2／g．     

纳米SiO2的制取技术及应用研究

介绍了多种纳米SiO2的制取方法和工艺，并在此基础上进一步讨论了制取过程中分散和干燥的有关问题，指出纳米SiO2应用研究的重要性及面临的难题，强调了表面改性在改善纳米SiO2应用中的作用。     

熔融共混制备尼龙6/纳米SiO2复合材料与性能研究

通过熔融共混将表面经硅烷偶联剂改性处理的纳米SiO2与尼龙6(PA6)切片共混,以双螺杆挤出机制备了纳米SiO2增强尼龙6复合材料,其中,纳米SiO2的质量分数为2.5%;借助差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)、数控毛细管流变仪等仪器研究了其热学性能与流变性能. 结果表明:经硅烷偶联剂表面改性处理的纳米SiO2分散性好,制备的尼龙6/纳米SiO2复合材料热稳定性有所改善、结晶度下降、熔体黏度的切敏性增加.     

SiO2/聚酰胺酰亚胺纳米复合材料的介电与热性能

采用微乳化-相转变法制备纳米SiO_2分散液,与聚酰胺酰亚胺树脂机械共混并流延成膜,制成不同纳米含量的复合材料。采用透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对材料进行表征,按照IEC60343的标准测试了材料的耐电晕寿命和其它介电性能,并进行了热重分析。结果表明,纳米粒子在PAI基体中分散均匀且反应完全;加入纳米粒子提高了材料的热稳定性;随纳米粒子含量的增加,电导率、介电常数和介质损耗均发生有规律的变化,PAI复合材料的耐电晕寿命随SiO_2含量的增加而增加,纳米粒子含量达到20%时,耐电晕寿命为17. 35 h,是纯PAI材料的8倍以上;击穿强度随纳米粒子含量的增加而减小。     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜及其表征

TiO2作为一种重要的催化剂,在石油化工方面有重要的应用,特别是煤基合成油和超深度脱硫中的优越性受到注目。同时TiO2还是重要的白色颜料,为了提高TiO2的应用性能,对Ti02颗粒进行了SiO2纳米膜的表面包覆改性。采用精确控制pH值的连续法在TiO2颗粒表面包覆了SiO2的纳米层,并进行了TEM、HRTEM、EDS、XPS、ICP和光学性质表征。证明了SiO2在TiO2颗粒表面形成了一层连续的纳米膜,厚度大约为3．5-4．0nm,SiO2凝胶纳米膜比较致密,没有未包膜上的絮状物,而且TiO2是单颗粒分散,没有发生多个颗粒被包膜在一起的现象。XPS证明SiO2凝胶在包膜后的TiO2颗粒的表面为物理包覆。用SiO2包膜后,样品的光学性质有了明显的提高,同时改变了样品在不同介质中的分散性质,在水性介质中分散性能提高到93．0％。这种表面处理后的TiO2可以作为一种催化剂用于煤基合成油和超深度脱硫中。     

纳米SiO2的表面处理及HDPE/SiO2复合材料研究

采用多种方法对纳米SiO2粒子进行表面处理,通过母料法工艺制备了HDPE/纳米SiO2复合材料,研究了纳米SiO2的含量对HDPE复合材料性能的影响.结果表明:经适当处理的纳米SiO2粒子能均匀地分散在HDPE中,能显著改善HDPE复合材料的力学性能;当纳米SiO2的质量分数为6%时,HDPE复合材料的综合力学性能最佳.     

纳米纤维素增强CMC/SiO2复合膜的性能研究

近年来膜技术不断在各个领域渗透,并且应用越来越广,成分单一的膜已经不能满足各领域的需求,尤其在航空航天、军事和国防等特殊领域,对所应用的膜的性能标准更高,通过将两种以上成分复合,使膜功能互补和优化,制备出性能优异的复合膜是当今时代发展的必然趋势。本工作研究将羧甲基纤维素（CMC）与SiO2纳米颗粒和纳米纤维素(CNF)混合,制备出具有较好的耐热性和机械强度的纳米复合薄膜。该复合膜可以在物质分离、生物传感器等方面被深入研究并加以应用。     

PP/SiO2 纳米粒子复合材料中偶联剂用量的确定

目的　探索聚丙烯 /二氧化硅 (PP/Si O2 )纳米粒子复合材料中偶联剂的最佳用量 .方法　首先用熔融共混法制备 PP/Si O2 纳米粒子复合材料 ,再通过分析复合材料的力学性能和冲击试样断面的 SEM照片来探索硅烷 KH-560的最佳用量 .结果　硅烷 KH-560的用量为 Si O2 纳米粒子的 1 0 %时 ,PP/Si O2 纳米粒子复合材料的综合力学性能最佳 .结论　传统的计算处理微米级无机填料硅烷用量的经验公式不能适用于无机纳米粒子     

PET/纳米SiO2复合物的流变性及纺丝性能

聚合物纳米复合材料是现代材料学的重点研究内容之一,对于开发高性能、多功能性材料具有重要意义.本研究采用在合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)时直接添加纳米SiO2,制备了可用于纺丝的PET/纳米SiO2复合物.对复合物的流变性、可纺性及纤维力学性能的研究表明:PET/纳米SiO2复合物的熔体流变性属切力变稀流体,随剪切速率的增加,SiO2的增稠作用缓解,熔体粘度下降较大;升高温度也可使熔体粘度有较大下降.因此,可通过提高剪切速率或提高温度改善熔体的流动性能;在SiO2添加量小于2%时,可制得分子量较低、熔体粘度适宜于纺丝的聚酯复合物,该复合物可纺性良好,可用于制备抗起球聚酯纤维.     

SiO2纳米粒子增强改性聚乙烯力学性能的研究

以不同比例的SiO2纳米粒子与mLLDPE／LDPE基材进行熔融共混所获得的复合材料为研究对象,力学性能测试和SEM、TEM观察照片研究结果表明：当使用经处理的2％SiO2纳米粒子时,其复合材料力学性能达到最佳值;与纯mLLDPE／LDPE相比,拉伸强度、断裂伸长率分别提升了13．7MPa和174．9％,表明了SiO2无机纳米粒子被分散于基材中,与基材形成牢固的界面结合,与基体树脂之间的链段发生缠结,形成了有利于力学性能提高的界面结构．     

纳米SiO_2增强增韧聚丙烯(PP)的研究

采用微胶囊包覆的方法对二氧化硅无机纳米粒子(nano SiO2)进行了表面处理,然后通过熔融共混法制备聚丙烯(PP)/ SiO2 纳米复合材料。力学性能测试、DSC及材料断面形貌分析等表明:用此改性方法制得的 nano SiO2 微胶囊采用常规的熔融混合法就能在基体树脂PP中达到纳米级的均匀分散,且在复合材料中可起异相成核的作用,从而提高 PP的结晶温度和结晶度,并能使PP/SiO 复合材料的拉伸强度提高43%,缺口冲击强度提高107%。     

Effect of Wet Surface Treated Nano-SiO2 on Mechanical Properties of Polypropylene Composite

Nano-SiO2/polypropylene composite was prepared by melt-blending process. The nano-SiO2 particles were organized by wet process surface treatment with silane coupling agent KH-570. The effect of mass fraction of nano-SiO2 particles and dosage of KH-570 on the toughening and strengthening of PP matrix were investigated based on the fractography of impact notch and the analysis of crystal structure by X-ray and dispersive structure of nano-SiO2 by TEM. Results show that the impact and flexural strength and modulus of the composite are improved obviously with low loading of nano-SiO2 (3wt%-5wt%), and the izod impact strength of PP increases twice with 4wt% nano-SiO2. The nano-SiO2 particles treated can disperse into the matrix resin, which has evident heterogeneous nucleation effects on the crystallization of PP. The optimal toughening and strengthening effects of PP matrix can be obtained when the content of nano-SiO2 and KH-570 are 4wt% and 3wt%, respectively.     

纳米SiO2增强增韧HDPE的研究

采用微胶囊包覆的方法对二氧化硅无机纳米粒子进行表面处理,然后通过熔融共混法制备高密度聚乙烯(HDPE)/SiO2纳米复合材料.力学性能测试及材料断面形貌分析等显示,此改性方法制得的纳米SiO2微胶囊采用常规的熔融混合法就能在基体树脂HDPE中达到纳米级的均匀分散,对基体树脂HDPE具有明显的增强增韧效果.     

溶液共混法制备PET／纳米SiO2复合材料

纳米SiO2具有异相成核的作用,能提高PET的结晶能力。文章探讨了溶液共混法和不同偶联剂对PET结晶能力的影响。结果表明：悬浮液的PH=9～10时,分散均匀性最好;采用溶液共混法进行复合,可制得熔点低于纯PET熔点的PET树脂,纳米SiO2复合材料。     

ZnFe_2O_4纳米粒子磁共振成像性能研究

采用多元醇法制备了粒径约为6nm的ZnFe2O4纳米粒子,通过表面修饰得到了稳定的ZnFe2O4纳米粒子水相分散液。用X-射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射仪(DLS)、磁性能测量系统(MPMS)、磁共振分析仪等手段对样品进行表征。结果表明,所制备纳米粒子磁共振成像性能良好。     

纳米SiO2表面改性及其应用

纳米SiO2粒子具有极大的比表面积和表面能，因而极易团聚，致使其在应用中无法发挥纳米粒子的优异性能，通过对纳米粒子表面改性可改善这一状况。纳米粒子表面改性的方法有：酯化法、偶联剂法、表面活性剂法、接枝聚合法、高能法等。改性后的纳米SiO2，因其独特的物理、化学、光学等性能在功能材料、塑料、橡胶、涂料及生物医药等方面得到广泛的应用。