退火与偶联剂对PMMA/SiO2纳米复合材料性能的影响

摘要

首先利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对纳米二氧化硅(SiO2)进行表面接枝改性,将未改性或改性的SiO2分别与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)按照95∶5的质量比进行熔融共混,利用注塑成型制备一系列PMMA/SiO2和PMMA/改性SiO2共混物.采用物理沉降法、傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试了SiO2接枝状态.结果表明,表面改性后的SiO2沉降量和沉降速率较低,红外谱图也表明物理包覆现象;采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、悬臂梁冲击试验机与万能实验机进行了表面形态、玻璃化转变温度(Tg)及力学性能测试.结果表明,在不同的退火处理下,表面改性后的PMMA/SiO2纳米复合材料有着良好的分散性和相容性,其Tg和拉伸强度较高,而冲击强度较未改性的低;同时随着退火处理的温度升高,未改性或改性的PMMA/SiO2纳米复合材料的Tg和拉伸强度先升高再降低.