改性纳米sic粒子填充聚甲醛及其性能研究

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1、摘要本文通过两种无机包覆的方法在SiC纳米粒子表面包覆上A1(0H)．，包括溶胶凝胶法和非均相成核法，并用红外光谱、热失重、透射电子显微镜进行表征，结果证明非均相成核法包覆效果比溶胶凝胶法包覆量更大，工艺更容易控制，更理想。然后自合成聚缩醛在不同温度下实现包覆后纳米SiC表面有机接枝，各种表征手段证明120℃是接枝聚缩醛的理想温度；接触角，沉降实验，红外光谱、x射线光电予能谱(XPS)分析、热失重分析等手段对改性结果进行表征，结果表明：聚缩醛接枝大大的改善了sic粒子表面的表面张力及表面极性，从而提高了纳米粒子在基体中的分散性及与基体的界面相容性

2、。将接枝改性后的纳米SiC粒子按照不同填充量填充到聚甲醛(POM)中，挤出、注塑、成型。改性前后树脂的各种检测结果表明，改性后的树脂的力学性能和摩擦性能、热性能得到改善。拉伸强度、弯曲强度、硬度不同程度提高；磨损体积，和摩擦系数也有相应下降，表明无机粒子的添加使基体的耐磨性能提高。且其各种性能随填充量的变化而变化。通过综合性能比较，得到纳米粒子的最佳填充量。关键词：纳米粒子碳化硅表面包覆表面接枝聚甲醛(POM)纳米复合材料AbstractInthisthesis，nanosizedSiliconCarbidewascoatedbys01-gel8

3、“dheterogeneousnucleationprocessingmethodrespectively．TEM、IRandXRDmierographsshowedthecoatingmaterials，whichnucleatedandgrewonthesurfaceofnano—SiC，didnotexistintheformofsolparticlesinsolution．Comparedwiththeabovetwomeans，theheterogeneousnucleationprocessingmethodwasbetterthan

4、sol—ge]．DiethyleneglycolandparaformaldehydewassynthesizedwithP-Toluenesulphonicacidasthecatalyzer．AcetalswasgraftedontothesurfaceofinorganicnarlosizedSiliconCarbideparticles．Thestructureandcharacteristicsofmodifiedsilicawerestudiedbycontactan91e，sedimentation，FT—IR，TEM，TG．XPS

5、eta1．TheresultsindicatedthatgraftingratioontotheSUrfaceofinorganicnanosizedSiliconCarbideparticleswaseffectedbytemperatureanditwasobservedthat120"Cwastheoptimum，ThispossessimproveddispersionbehaviorandeompatibilitywithPOM．ThemodifiedSiliconCarbideparticleswasfilledtoPOM．Itwas

6、indicatedthatthemechanicsbehavior，frictionalandthermodynamicpropertieswereimproved．ComparedwithpurePOM，thenanocompositespossesseddesiredproperties。suchasincreasedthermalstability．ThetensilestrengthandhardnessofPOMcompositeswerealSOenhanced．ItwasfoundthatthepropertiesofPOMcomp

7、ositeewerechangedwiththefillingratio．ComparisonofthegeneralpropertiesofPOMcomposites，thereiSabestfillingratioofnanopartiCleforPOM．Keywords：nanoparticie，SiliconCarbide，surfacecoated，surfacemodification，POM，nanocomposite2姥763345声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外

8、，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我～同工作的同事对本学位论文做出的贡