有机无机功能复合材料的制备、表征及其应用

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1、中国科学院成都有机化学研究所硕士学位论文有机/无机功能复合材料的制备、表征及其应用姓名：石智强申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：刘孝波20040601摘要有机／无机功能复合材料的制备、表征及其应用要通过原位聚合的方法制备了丙烯酸树脂／BaTiO；纳米复合材料、溶胶．凝胶法制备了聚氨i骆／Si02和聚氨酯／BaTi03杂化材料。通过FTIR、XPS、XRD、SEM等测试手段对复合材料的结构和性能进行了较详细的研究。结果表明：在由原位聚合的方法制各的丙烯酸树脂／BaTi03纳米复合材料中BaTi03较

2、均匀的分散在丙烯酸树脂／BaTi03纳米复合材料中：由溶胶一凝胶法制备了聚氨]％'／Si02和聚氨N／BaTi03杂化材料中，有机无机组分以较强的共价键相互作用。偶联剂KH一570的加入能使无机粒子更好的分散在复合材料中。同时考察了溶胶．凝胶过程的各种影响因素。对复合材料的相容性通过SEM和XPS进行了研究，结果表明复合材料中各组分具有良好的相容性，各组分以较强的共价键相互作用在一起。对复合材料在高储能密度电容器薄膜领域进行了初步的研究，发现丙烯酸树脂／BaTi03纳米复合材料、聚氨脂／Si02和聚氨脂／BaTi

3、03杂化材料在该领域均具有理论和应用的双重意义，对于今后电容器的小型化研究奠定了一定的基础。关键词：原位聚合：溶胶．凝胶法；丙烯酸树脂：聚氨酯：高储能密度一壹垫!垂垫堕堂望全塑型塑型鱼：塞堑璺茎生里Preparation，PropertiesandApplicationofFunctionalNanocompositesandHybridmaterialsZhiqiangShi(PolymerChemistryandPhysics)DirectedbyProfessorXiaoboLiuAbstractAcryl

4、ateresin／bariumtitanatenanocompositewaspreparedbyin—situpolymerizedmethodandpolyurethane／SiOffPU／Si02)，polyurethane／BaTi03(PU／BaTi03)hybridmaterialswerepreparedviasol—gelprocess．ThestructureandpropertiesofthecompositeswerestudiedbyFTIR，XPS，XRDandSEMindetail．T

5、heresultsshowedthatBaTi03particleswerewelldispersedintheacrylateresin／bariumtitanatepreparedbyin-situpolymerizedmethodandnoobviouslyaggregated．Theorganicandinorganiccomponentsinpolyurethane／Si02(PU／Si02)andpolyurethane／BaTi03(PU／BaTi03)hybridmaterialsconnecte

6、dmainlywithcovalentbond．ThedispersionofBaTi03particlesincreasedwiththeaddingofasmallamountcouplingagentKH一570．Theeffectofsol—gelprocessOilgeltimewasinvestigatedindetail．SEMindicatedthatcomponentsofthehybridmaterialsdispersedinnanometerscale，noobviousphase-sep

7、arationwasobserved．XPSshowedthatcomponentsofthehybridmaterialsincorporatedbychemicalbonds．Theuseofhybridmaterialsinhighenergydensitycapacitorfilmwasresearched．Acrylateresin／bariumtitanatenanocompositeandpolyurethane／Si02(PU／Si02)，polyurethane／BaTi03(PU／BaTi03

8、)hybridmaterialshaveboththeoreticandappliedsignificance．Keywords：in—situpolymerization；sol-gelmethod；acrylateresin；polyurethane；hi曲energydensityIl第1章：有机f无视纳米复☆材料豹研究进展第1章：有机／无机纳米复合材料的研究进展纳