乳液型有機-無機納米復合材料的研究.pdf

1、無機納米粒子是特征尺寸在納米數量級的粒子,是一種介于宏觀固體和分子間的亞穩(wěn)中間態(tài)物質.它具有小尺寸效應、量子尺寸效應和表面效應.無機納米粒子與聚合物復合,形成聚合物/無機納米復合材料,成為當前非常活躍的研究領域,顯示了良好的開發(fā)與應用前景.納米二氧化硅由于其優(yōu)良的耐熱、耐候性及化學穩(wěn)定性,被廣泛應用于聚合物/無機納米復合材料中,制備納米級的SiO<,2>具有很大的應用價值.將納米SiO<,2>用于有機-無機復合乳液中也是目前研究的熱點.

2、這種復合乳液結合了有機聚合物成膜性好、涂膜透明性好、柔韌性優(yōu)良的特點和納米SiO<,2>耐水、耐溶劑、屏蔽紫外線的特性.但是由于納米SiO<,2>比表面積大、表面能高、極易團聚、與聚合物相容性差的特點,使得其很難在乳液中達到納米級分散程度.該文用兩種方法來制備有機-無機納米復合乳液.方法一:首先,以水玻璃與乙酸乙酯反應制得納米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、烯酸酯復合乳液.通過大量實驗,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,通過水玻璃與乙酸反應,同時加入有機硅烷偶聯(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>/聚丙烯酸酯復合乳液.通過大量研究,確定了最佳配方和工藝條件,探討了影響復合乳液性能的因素.通過紅外譜圖(IR)、透射電鏡(TEM)、掃描