聚醚胺改性納米SiO2及其在PVA中的應用.pdf

1、有機-無機納米復合材料是現(xiàn)代材料科學的重點研究課題之一。納米復合能提高聚合物的性能，同時由于納米顆粒獨特的納米效應，賦予了納米復合材料一些新的功能。傳統(tǒng)的表面功能化納米粒子在無溶劑存在的情況下，基本都表現(xiàn)出固態(tài)行為。本文將介紹一種具有液體特性的SiO2納米復合材料，并對其合成方法及其在PVA薄膜中的應用進行探究。
　　本文首先通過酸堿中和法制備核-殼結構的二氧化硅納米離子型材料。這種材料是以SiO2為核，聚醚胺為殼組成，并通過調(diào)節(jié)

2、聚醚胺的含量，使得這種表面功能化的SiO2在室溫無溶劑條件下表現(xiàn)為流體，并對該材料進行了測試表征。紅外和熱重分析的結果表明聚醚胺成功改性了納米SiO2；DSC分析結果表明，SiO2衍生物的結晶溫度和熔融溫度比純的聚醚胺低；流變分析結果表明，SiO2的加入對聚醚胺起到了增稠的作用，改性后的流體初始粘度和模量都比純聚醚胺高出很多。pH=6.5的AC1830-SiO2的損耗模量和儲能模量的交叉點所對應的溫度比純聚醚胺高8℃。
　　其次，

3、將上述SiO2離子型材料與PVA進行機械混合，制得SiO2含量不同的PVA薄膜，并對薄膜分別進行力學性能、熱力學性能、介電性能、分散性能、結晶性能探究，研究發(fā)現(xiàn)納米SiO2離子型材料的含量低于5％時，SiO2在PVA薄膜中的分散性良好，復合膜的拉伸強度得到了提高，當SiO2含量為2％時，拉伸強度提高了68.7％；DMA測試結果表明共混膜的玻璃化溫度提高了3℃，且隨測試頻率的不同，薄膜的模量和玻璃化溫度均有不同程度的變化，頻率增大，損耗因

4、子峰值溫度向高溫方向移動；介電性能方面，PVA膜的介電常數(shù)因改性SiO2的加入明顯變大，介電常數(shù)并表現(xiàn)出對頻率一定的依賴性，在低頻范圍內(nèi)具有高的介電常數(shù)和低的介電損耗，表現(xiàn)出良好的介電性能；DSC研究表明加入納米粒子后，薄膜的結晶度隨粒子含量的增大先增大后減小，不同降溫速率對薄膜的相對結晶度和結晶速率有影響，降溫速率越大，結晶峰向低溫方向移動，結晶速率加快。SEM圖表明改性后的SiO2與PVA界面相容性較好，當含量低于5％時， SiO2