亲油性纳米二氧化硅的制备及其在聚酯涂料中的应用

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1、摘要本文主要研究了亲油性纳米Si02的制备及其对聚酯涂膜性能的改性研究。在纳米Si02的制备中，首先通过萃取法，制备Si02的四氢呋喃(THF)分散液，然后通过共沸蒸馏法，蒸馏出THF。共沸蒸馏过程中，Si02表面的羟基与醇发生酯化反应，从而制各出表面酯化改性的纳米二氧化硅醇分散液。讨论了醇的种类，PH值，反应时间，硅烷偶联剂WD．30等对纳米s{02性能的影响。通过沉降试验和室温放置下的稳定现象观察，对影响纳米Si02的稳定性因素进行分析；用透射电子显微镜frEM)表征了纳米粒子在醇分散液中的分散效果；用Ze

2、tasizer(Nano·series)Nano—S测试了各种纳米Si02分散液的粒径；并借助红外光谱吸收图和热失重TIG图对Si02的制备机理进行了初步的探讨。结果表明，在正丁醇中反应2h得到的纳米Si02，PH=3时，在醇分散液中稳定透明，分散均匀，平均粒径约140nm，室温放置30稳定透明无沉淀，最高含量可高达35％。用WD-30改性的纳米Si02在醇中以纳米级分散，不团聚，稳定透明，平均粒径100nm左右。烷基化后的纳米Si02能在有机溶剂中实现再分散。再分散液均匀，稳定，透明，平均粒径为30nm。此外

3、，本文重点探讨在低用量范围内，纳米二氧化硅对聚酯漆硬度、耐磨耗，附着力，固化度，紫外线吸收，透光性等性能的影响。发现在低Si02添加量的情况下，1．67％的Si02含量就可以有效的提高硬度(提高28％)、耐磨性能(降低16％)和紫外线吸收能力，不影响漆膜透明性。关键词：纳米S102：聚酯漆：复合涂膜：共沸蒸馏AbstractThepreparationofhydrophobicnano—silicaanditsapplicationinpolyestercoatingwereresearchedinthispa

4、peclnthepr6cessesofpreparationnano-silica．THFsolutionofdano—silicawaspreparedbyextractingmethod．andthenTHFwasevaporatedwithalcoholbydistillation．Thesurfaceofnano·silicawasesterifiedbyalcoholintheperiodofRefluxedtimeTheeffecttOthepropertiesofnano-silicawasdis

5、cussedwiththesortsofalcohols，PH，timeofreaction，andWD-30．Thestabilitypropertyofnano·silicawastakenbysedimentationmethodandthestabilityinroomtemperature．ThedispersepropertywasanalyzedbyTEM．AndtheParticlediameterdistributingwasanalyzedbyZetasizer(NaIlo·series)N

6、ano-S．AtlastwetriedtodiscussthereactingmechanismbyInfraredspectrumandTGcurves．ItwasprovedthatwhenPH=3，nano—silicawhichmodifiedby(n-)butanol，wasStability，uniformity，clarity．Theaveragesizeofnano—silicawasabout140rim，andthecontentofllano·silicacouldbeupto35％．na

7、no—silicawhichmodifiedbyWD-30disperseduniformity，clarity,andtheaveragesizewasabout100nm．1lano—silicapowderwhichsilylatedbytrimethylchlorosilanecoulddispersedinorganicsolvent，andthesolutionwasStability，uniformity，claritywithaveragesizeof30nin．Furthermore，wedi

8、scussdtheaffectofnano—silicatotherigidity,wear-resisting,absorbperformanceoftheultravioletradiation，transmissionofvisiblelightandSOOn．Itwasprovedthatnano—silicaalcoholsolutioncouldbedisperseduni