试析氧化锑粉体的表面改性、表征及应用研究

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1、广西大学硕士学位论文氧化锑粉体的表面改性、表征及应用研究姓名：陈爱城申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：童张法;崔学民20090624氧化锑粉体的表面改性、表征及应用研究摘要氧化锑(Sb203)是一种用途广泛的功能材料，作为协同阻燃剂，其用量非常大，主要用于塑料制品(聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯)和纺织品。而当将作为无机粉体的氧化锑加入到有机高分子材料中，由于粉体材料与高分子材料基材之间存在巨大差异，而导致其在高分子基体中分散不均匀从而影响材料的物理机械力学性能、介电性能等。所以对Sb203进行表面有机改性提高表面疏水性，改善其在材料

2、中的分散、润湿和相容，具有重要的意义。本文中采用硬脂酸、硬脂酸复合钛酸丁酯、吐温80复合钛酸丁酯以及二甲基环硅氧烷(DMC)对氧化锑粉体进行有机改性，来提高氧化锑表面疏水性。改性后氧化锑粉体的活化指数日值分别增大到21．91％、100％、95．54％和98．33％，利用FT-IR和SEM对改性前后的样品进行改性机理和形貌分析，可知经过硬脂酸、硬脂酸复合钛酸丁酯、吐温80复合钛酸丁酯改性后，粉体表面和改性剂发生了化学反应，改性剂的有机基团牢固的接枝在粉体表面，而经DMC改性的粉体，则是在表面物理包覆或粘附上有机物。最后将改性前后的Sb2

3、03掺杂于环氧树脂／聚酰胺体系，并考察改性前后力学性能和介电性能的变化，结果显示：添加改性后的粉体其拉伸弹性模量最高可较掺杂未改性粉体提高150．66％，达至1J589．54Mpa；其介电常数也有所增大，最大可达到9．07。关键词：氧化锑表面改性力学性能介电性能STUDYONSURFACEMODIFICATION，CHARACTERIZATIONANDAPPLICATIONOFANTIMONYOXIDEABSTRACTSb203isawidelyusedfunctionalmaterial．Asthesynergisticflamer

4、etardant，itisextensivelyappliedinplasticproducts(polyvinylchloride，polyolefin，polyester)andtextilefabrics．WhenSb203isaddedtoorganicpolymermaterials，itsdistributioninthepolymermatrixwillbeunevenbecauseoftheconsiderablediscrepanciesbetweeninorganicpowderandorganicpolymerm

5、aterials．Theunevendistributionwillinevitablyaffectthephysicsandmechanicalproperties，aswellasthedielectricpropertiesofmaterials．Consequently,carryingoutorganicsurfacemodificationonSb203toenhanceitssurfacehydrophobicityandimproveitsdistribution，wettingandcompatibilitywith

6、othermaterialsisgreatimportance．InthispapeLstearicacid，stearicacidcompositebutyltitanate，tween80compositebutyltitanateandDMCwereseparatelyusedtocarryoutorganicmodificationonSb203inordertoimproveitssurfacehydrophobicity．Afterthemodification，Etheactivationindexof8b203，was

7、increasedto21．91％、100％、95．54％and98．33％respectively．BytakinguseofFT-IRandSEM，modificationmechanismandmorphologyanalysesofthesamplesbeforeandafterthemodificationwereconducted．Throughtheanalyses，itwasfoundthatafterthemodificationsofstearicacid，butyltitanatecompositestearic

8、acid，tween80compositebutyltitanate，achemicalreactionbetweenthesurfaceofIISb203powderandthemodifiertookplace．In