二氧化硅改性及其填充聚合物复合材料性能研究

摘要

该文对沉淀法白炭黑粒子进行表面改性,对其填充的聚丙烯酸酯乳液复合涂膜,聚甲基丙烯酸甲酯复合材料性能进行了研究,讨论了界面相容性以及界面强度对白炭黑填充聚合物复合材料性能的影响.首先,该文分别采用长链烷基硅烷偶联剂WD-10和带活性基团的硅烷偶联剂WD-70对沉淀法白炭黑进行了表面改性,对改性的工艺条件进行了探索,并对改性过的白炭黑填充聚丙烯酸酯乳液涂膜性能进行了研究.然后,采用上述改性的炭黑粒子进行了聚甲基丙烯酸甲酯包覆研究,讨论了其包覆机理和工艺条件对包覆效果的影响,并将此胶囊化粒子与聚丙烯酸酯乳液进行复合,对其涂膜性能进行了研究,实验表明：以疏水性白炭黑粒子为种子才能实现胶囊化.聚合体系中,乳化剂的浓度应接近其CMC值,聚合时,单体的加入,采用滴加方式对包覆有利.该文还采用在位分散聚合方法制备了甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅微米级复合材料,讨论了不同表面性质的白炭黑对其性能的影响.结果表明：对于微米级的白炭黑粒子,提高其与聚合物基体的界面相容性和界面强度,对复合材料的力学性能、热稳定性以及耐溶性能有很好的改善.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

§1.1填充聚合物用无机粒子的发展趋势及其表面改性研究进展

1.1.1无机粒子的发展趋势

1.1.2填充聚合物用无机粒子的改性进展

1.1.3小结

§1.2白炭黑的改性研究及其应用进展

1.2.1白炭黑的改性技术

1.2.2超微细二氧化硅的表面改性研究进展

1.2.3超微细二氧化硅的应用领域展望

§1.3选题的目的与意义

第二章硅烷偶联剂改性白炭黑及其填充聚丙烯酸酯乳液复合涂膜性能研究

§2.1引言

§2.2实验部分

2.2.1主要原料及仪器

2.2.2白炭黑的改性

2.2.3涂膜制备

2.2.4白炭黑的表面性质测试与表征

2.2.5涂膜性能测试

2.2.6涂膜形貌表征

§2.3结果与讨论

2.3.1改性机理及其工艺条件对白炭黑表面性质的影响

2.3.2红外光谱分析

2.3.3触变性能分析

2.3.4偶联剂改性白炭黑对涂膜性能的影响

2.3.5复合涂膜形貌分析

§2.4小结

第三章白炭黑表面胶囊化研究

§3.1引言

3.1.1微胶囊技术概述

3.1.2无机粒子聚合物胶囊化—原位聚合法

§3.2实验部分

3.2.1原料及仪器

3.2.2包覆改性

3.2.3胶囊化白炭黑粒子的表征

3.2.4复合涂膜制备及性能测试

§3.3结果与讨论

3.3.1白炭黑表面性质对包覆效果的影响

3.3.2乳化剂对复合胶囊化粒子形成的影响

3.3.3加料方式对包覆效果的影响

3.3.4胶囊化粒子的表面性质测试

3.3.5涂膜性能及表征

§3.4小结

第四章在位分散聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅复合材料研究

§4.1引言

§4.2实验部分

4.2.1实验原料

4.2.2试样制备

4.2.3试样测试

§4.3结果与讨论

4.3.1二氧化硅改性剂的用量对二氧化硅填充量的影响

4.3.2溶解性实验

4.3.3热稳定性分析

4.3.4拉伸性能分析

4.3.5断口形貌分析

§4.4小结

第五章结论

参考文献

致谢

附录