納米氧化物表面改性與分散技術及其在高分子摩擦材料中的應用.pdf

1、本課題采用接枝法在納米氧化物表面形成聚合物修飾層，利用修飾層的空間位阻效應提高納米粒子在高分子基體中的分散穩(wěn)定性，從而制備高分散低填充納米復合材料，以期獲得更加優(yōu)異的性能。 分別采用直接法、偶聯(lián)劑法、TDI活化法對納米氧化物進行表面接枝聚縮醛改性，采用縮合聚合法對納米氧化物進行表面接枝聚對苯二甲酸丁二醇酯預聚物改性，結果表明接枝改性后接枝物分子鏈與納米氧化物表面上官能團發(fā)生了化學鍵合，接枝物主要分布在納米氧化物的表面，而在體相中

2、獨立存在的幾率較??；接枝改性納米氧化物粒徑明顯增大，粒子中間顏色較深，周圍顏色較淺，呈現(xiàn)較為明顯的核殼狀結構；未改性納米氧化物在有機溶劑中存在著嚴重的團聚，而接枝納米氧化物的分散達到了理想狀態(tài)，幾乎所有顆粒都以原生粒子的狀態(tài)單獨分散，顆粒間無任何團聚或粘連。 改性納米氧化物填充POM、PBT基納米復合材料研究表明接枝改性納米氧化物在樹脂中可均勻地分散，基本無團聚發(fā)生；大部分納米顆粒由樹脂包覆著，納米氧化物與基體聚合物間的界面不清

3、晰，說明兩者相容性較好，存在較強的界面間相互作用；納米復合材料的強度和材料韌性得到改善，對韌性的改性尤為明顯，這是由于接枝物與基體樹脂高分子鏈發(fā)生交聯(lián)、纏繞，形成納米復合材料的柔性界面層；納米氧化物經接枝改性后減摩抗磨作用進一步增強。 采用原位法改性硼酚醛樹脂時納米氧化物的加入對早期反應有一定影響，但對樹脂的最終分子結構沒有影響；納米氧化物可顯著提高酚醛樹脂耐熱性，原位生成法改性酚醛樹脂初始分解溫度較混合添加型酚醛樹脂高出150