乳液型有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料的研究.pdf

1、無(wú)機(jī)納米粒子是特征尺寸在納米數(shù)量級(jí)的粒子,是一種介于宏觀固體和分子間的亞穩(wěn)中間態(tài)物質(zhì).它具有小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng).無(wú)機(jī)納米粒子與聚合物復(fù)合,形成聚合物/無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料,成為當(dāng)前非?；钴S的研究領(lǐng)域,顯示了良好的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用前景.納米二氧化硅由于其優(yōu)良的耐熱、耐候性及化學(xué)穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用于聚合物/無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料中,制備納米級(jí)的SiO<,2>具有很大的應(yīng)用價(jià)值.將納米SiO<,2>用于有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合乳液中也是目前研究的熱點(diǎn).

2、這種復(fù)合乳液結(jié)合了有機(jī)聚合物成膜性好、涂膜透明性好、柔韌性?xún)?yōu)良的特點(diǎn)和納米SiO<,2>耐水、耐溶劑、屏蔽紫外線(xiàn)的特性.但是由于納米SiO<,2>比表面積大、表面能高、極易團(tuán)聚、與聚合物相容性差的特點(diǎn),使得其很難在乳液中達(dá)到納米級(jí)分散程度.該文用兩種方法來(lái)制備有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合乳液.方法一:首先,以水玻璃與乙酸乙酯反應(yīng)制得納米SiO<,2>溶膠.其次,在堿性條件下,以納米SiO<,2>為核,采取種子聚合工藝,制備納米SiO<,2>/聚丙

3、烯酸酯復(fù)合乳液.通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),確定了最佳原料配比,研究了影響乳液聚合及乳膠粒子形態(tài)的因素.方法二:首先,用溶膠--凝膠法,通過(guò)水玻璃與乙酸反應(yīng),同時(shí)加入有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑"原位生成原位改性法"得到親油性納米SiO<,2>溶膠.然后,以這種親油性納米SiO<,2>為核,采用種子聚合工藝制備納米SiO<,2>/聚丙烯酸酯復(fù)合乳液.通過(guò)大量研究,確定了最佳配方和工藝條件,探討了影響復(fù)合乳液性能的因素.通過(guò)紅外譜圖(IR)、透射電鏡(TEM)、掃描