有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料的制備及結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料綜合了有機(jī)材料的特性(韌性好、耐沖擊、質(zhì)量輕、易加工等)和無機(jī)材料的優(yōu)點(高強(qiáng)度、硬度、熱穩(wěn)定性、抗腐蝕和優(yōu)異的光學(xué)性能等)。因此，有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料受到了科學(xué)界越來越廣泛的關(guān)注，并在許多領(lǐng)域已得到較好的應(yīng)用。 在本課題中，詳細(xì)地研究了四種有機(jī)-無機(jī)復(fù)合(雜化)體系：丙烯酸/納米SiO2復(fù)合乳液、丙烯酸/納米ZnO復(fù)合乳液、丙烯酸樹脂/TiO2有機(jī)-無機(jī)雜化材料和MPMS改性丙烯酸樹脂/TiO2有機(jī)-無

2、機(jī)雜化材料的制備方法、實驗條件對結(jié)構(gòu)和性能的影響。首先，通過三種不同的方法制備丙烯酸/納米SiO2復(fù)合乳液：原位聚合；丙烯酸乳液與納米二氧化硅的水分散液(高速剪切法分散和球磨法分散)直接共混。并利用透射電子顯微鏡(TEM)、電子拉力機(jī)(Instron)、動態(tài)力學(xué)分析儀(DAM)和紫外-可見光分光光度計(UV-VIS)考察了復(fù)合物的形貌和各種力學(xué)、光學(xué)性能。 其后，將三種不同的ZnO粉體(60nm，100nm及微米)在分散劑存在下

3、通過球磨分散在水中，然后將丙烯酸乳液與ZnO的水分散液在高速剪切攪拌下共混，從而制得三種丙烯酸/ZnO復(fù)合乳液。 然后，通過預(yù)水解的二氧化鈦(TiO2)溶膠與丙烯酸樹脂共混或原位聚合的方法成功地制備了均勻透明的丙烯酸樹脂/TiO2有機(jī)-無機(jī)雜化材料。考察了TiO2溶膠制備方法、聚合物中-COOH官能團(tuán)含量和雜化材料制備方法對雜化材料結(jié)構(gòu)和性能的影響。與原位聚合法相比，共混法合成該雜化材料可獲得更優(yōu)異的力學(xué)性能。 最后，室