納米SiO-,2-復(fù)合乳液的合成與應(yīng)用.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)一無(wú)機(jī)復(fù)合乳液中也是目前研究的熱點(diǎn)。這

2、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、屏蔽紫外線的特性。 本文分別采用核一殼乳液聚合法合成了堿性納米復(fù)合乳液和直接添加法制備了中性和酸性納米復(fù)合乳液。 方法一：在核一殼乳液聚合法制備堿性復(fù)合乳液的體系中，用不同的硅烷偶聯(lián)劑對(duì)納米SiO<,2>進(jìn)行了表面處理，在其表面接枝上具有反應(yīng)性的有機(jī)官能團(tuán)，改善了它與有機(jī)介質(zhì)的相容性。利用納米SiO<,2>的表面聚合反應(yīng)，

3、采用原位聚合的方法，制備了具有核-殼結(jié)構(gòu)的納米SiO<,2>復(fù)合乳液。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，確定了最佳工藝，研究了影響乳液聚合及乳液性能的因素。納米SiO<,2>填充量為3％時(shí)，具有最優(yōu)性能。 方法二：通過(guò)在酸性和中性乳液中直接添加納米SiO<,2>制備了納米復(fù)合乳液。考察了SiO<,2>的添加量、偶聯(lián)劑用量等因素對(duì)涂膜性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：酸性體系中，加入納米SiO<,2>后，涂膜的力學(xué)性能就有很明顯的改善，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率