羥基硅油原位改性沉淀法制備SiO2的研究及應(yīng)用.pdf

1、沉淀二氧化硅表面有大量親水性較強(qiáng)的羥基，在制備過(guò)程中極易產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象，且其親水疏油的性質(zhì)使得二氧化硅與有機(jī)材料親和性差。為了解決這些問(wèn)題，本課題以廉價(jià)的水玻璃和硫酸為原料，羥基硅油(HSO)原位改性制備二氧化硅，并對(duì)樣品的物相結(jié)構(gòu)、粒度大小和形貌進(jìn)行了分析和表征，主要內(nèi)容如下：
　　 1.X 射線(xiàn)衍射分析表明，羥基硅油改性制備的二氧化硅仍為無(wú)定形的二氧化硅，未改變二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)；SEM 顯示，未改性二氧化硅球狀顆粒團(tuán)聚明顯；

2、HSO 改性二氧化硅，極大的改善了二氧化硅的團(tuán)聚現(xiàn)象，粒徑分布較窄，分散性較好，仍為球狀顆粒；紅外光譜2970cm-1甲基特征吸收峰說(shuō)明，水合二氧化硅粒子表面的羥基與改性劑HSO 生成的硅醇發(fā)生反應(yīng)，羥基硅油分子通過(guò)化學(xué)鍵接枝到SiO2顆粒的表面，降低了SiO2表面羥基及吸附水含量，疏水性得到了很大的提高，增加了有機(jī)物含量，吸油率降低。疏水性測(cè)試表明，羥基硅油203-B和203-D的用量達(dá)到17.9％時(shí)，疏水度分別達(dá)到24.59％和22

3、.17％，羥基硅油分子量越小，羥基含量越高，改性效果越明顯。證明HSO對(duì)二氧化硅的改性為原位改性。
　　 2.二氧化硅制備過(guò)程中，體系的多樣性決定了反應(yīng)機(jī)理的復(fù)雜性。實(shí)驗(yàn)證明：不同的pH 條件下加入HSO對(duì)沉淀二氧化硅粒子的大小和形態(tài)有影響，堿性條件下加入HSO制備的二氧化硅粒徑相對(duì)較小，而酸性條件加入HSO 制備的二氧化硅粒徑相對(duì)較大。
　　 3.POM、XRD表明，Si-CH3 接枝到SiO2的表面阻礙了Si-OH和

4、Si-O-Si的異相結(jié)晶作用，消除了SiO2誘導(dǎo)PP的β結(jié)晶作用，使PP/SiO2/HSO 共混物的結(jié)晶形態(tài)與純PP的相似；流變行為表明，HSO的加入，降低了PP/SiO2流體粘度；SEM 顯示：HSO 原位改性二氧化硅可使其均勻分散于PP 有機(jī)基體中，改善了PP/SiO2共混體系的界面粘結(jié)作用，極大的提高了兩者的相容性。
　　 4.HSO 原位改性二氧化硅作為消光劑用于涂料中，符合工業(yè)生產(chǎn)的要求，抗粘性和分散性能較好，但是流平