znoag纳米复合无机抗菌剂的分散、性能及在nr和sbr中的应用研究

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1、青岛科技人学研究生学位论文ZnO／Ag纳米复合无机抗菌剂的分散、性能及在NR和SBR橡胶中的应用研究摘要本文研究了多种表面活性剂对zn0／Ag纳米复合无机抗菌剂的分散处理工艺，并对该抗菌剂的抗菌性能、抗藻性能、安全性能进行了评价，研制出了复合抗菌天然橡胶(a埘R)和复合抗菌丁苯橡胶(Q峪BR)。1．采用多种表面活性剂分别对ZnO／Ag纳米复合无机抗菌剂的真空和空气煅烧试样进行分散处理，通过尝试实验、沉降实验、激光粒度分布和TEM等手段对分散效果进行了表征，从而确定出较好的分散剂及分散工艺，并对各分散体系的分散机理进行了初步探讨。结果表明：阴离子型表面活性剂聚丙烯酸盐及其

2、衍生物P从S和P90、嵌段式结构的非离子型表面活性剂(PVPKl7)、具有较强亲水基团的非离子型表面活性剂磷酸三丁酯113P、P90／PV】?K17复配、Ⅺ西50硅烷偶联剂对zIlo／Ag纳米复合无机抗菌剂的真空和空气煅烧试样有较为理想的分散效果。最佳分散工艺分别为：研磨时间均为20miIl，磁力搅拌均20miIl，超声分散均为30miIl；P鼬峪、P90浓度为1．49／L，加入量为20～30％，分散介质为水，pH=9～10，平均粒径在舭左右：PVPK17浓度为109／L，加入量为20～48％，分散介质为异丙醇，平均粒径在40nm左右：TBP浓度为10∥L，加入量为40

3、～50％，分散介质为正己烷，平均粒径在50衄左右；P90的浓度为1．吲L，加入量分别为20～30％，PVPKl7浓度为109／L，加入量分别为5％，分散介质为异丙醇，pH=10，平均粒径约10Iun；Ⅺ为50浓度为209／L，加入量为33～50％，分散介质为正己烷，平均粒径约80哪。2．分别对表面活性剂PAAS分散前后zIlO／Ag纳米复合无机抗菌剂的真空和空气煅烧试样进行了抗菌性能评价；研究了zno／Ag纳米复合无机抗菌剂的真空和空气煅烧试样对小球藻菌抑制作用，并对其急性经口毒性和急性皮肤刺激性进行了评价。结果表明：分散前，该抗菌剂对大肠埃希氏菌的最小抑菌浓度菌均为3

4、00m∥L；分散后，该抗菌剂试样对大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓Zno／Ag纳米复合无机抗菌剂的分散、性能及在NR和sBR中的应用研究度均为50mg／L，抗菌率均在99．93％以上，抗菌性能良好；真空煅烧试样和空气煅烧试样对小球藻菌的最小抑菌浓度均小于5m∥L，抗藻性能优异；真空煅烧试样和空气煅烧试样的急性经口毒性实验为实际无毒，急性皮肤刺激实验为无刺激性，安全性能良好。3．采用双辊混炼法制备G6帐，考察了znO／Ag纳米复合无机抗菌剂的添加量和煅烧方式对CANR的硫化特性、抗菌性能的影响，并对G心汛的抗菌性能和抗藻性能进行了评价。结果表明：随着添加量的增加，

5、正硫化时间反而减小，添加量愈大效果愈显著；真空煅烧试样制得的复合抗菌橡胶正硫化时间小于空气煅烧的试样；随着添加量的增加，抗菌率增大；在其它条件相同时，真空煅烧试样制得的复合抗菌橡胶的抗菌性能略优于空气煅烧的试样。与普通橡胶相比，添加纳米复合抗菌剂所制得的G6帅t胶片均具有良好的抗菌性能，添加量为3．6％真空煅烧试样所制得的复合抗菌天然橡胶抗菌性能最佳，抗菌率为100％，抗藻性能达到最优0级标准。4．采用双辊混炼法制备CASBR，研究了zIlO／翘纳米复合无机抗菌剂的添加量和煅烧方式对。峪BR的硫化特性、抗菌性能、力学性能的影响，对Q峪BR的抗菌性能进行了评价。结果表明：

6、随着添加量的增加，正硫化时间反而减小，添加量愈大效果愈显著；真空煅烧试样制得的复合抗菌橡胶正硫化时间小于空气煅烧试样；加入ZnO／Ag纳米复合无机抗菌剂的CASBR对邵尔硬度、扯断伸长率、拉伸强度、100％定拉伸应力、300％定拉伸应力和撕裂强度等力学性能均有所提高；随着添加量的增加，抗菌率增大；在其它条件相同时，真空煅烧试样制得的复合抗菌橡胶的抗菌性能略优于空气煅烧试样。对CAsBR，添加量为1．15～4．99％时，无论是真空煅烧还是空气煅烧方式，均具有抗菌性能，当添加量为4．99％时，抗菌率达到了99％以上，a链BR抗菌性能优异。关键词：zno／Ag纳米复合抗菌剂；

7、分散；抗菌；复合抗菌天然橡胶；复合抗菌丁苯橡胶Ⅱ青岛科技大学研究生学位论文STUDYoNTHEDISPERSION，PERFORM队NCES，APPLICATIONSINNATURERUBBERANDSTYRENE．BI，TADIENERUBBEROFZno／AgNANO-CoMPOSITEINoRGANICANTIMICROBIALAGENTIntIlispaper't：hedispersionproce醛0fzIlC)／Agnano·compositeiIlo瑁anjcaIltimi咖bialagemw勰snJdied、)lritll