聚丙烯酸酯%2f纳米二氧化硅复合乳液制备和表征论文

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1、摘要聚丙烯酸酯／纳米Si02复合材料兼具丙烯酸酯优异的成膜性能、耐候、粘结性及无机纳米粉体的高硬度、耐磨、抗紫外线等性能，在涂料、胶粘剂、光电材料等领域有着广泛的应用前景。为此本文制备了纳米Si02粒子并对其进行了表面改性，然后通过细乳液聚合法制备了聚丙烯酸酯／纳米Si02复合乳液。研究了纳米Si02粒子的制各与改性以及引入纳米Si02粒子对复合乳液及其乳胶膜性能的影响。主要研究内容如下：1．综述了纳米Si02粒子的特性、制备方法和改性方法。介绍了聚丙烯酸酯／纳米Si02复合乳液的特性、制备方法以及用途。并提出了

2、通过细乳液聚合法制备聚丙烯酸酯／纳米Si02复合乳液，研究其作为涂料和其它材料应用性能的设计思路。2．以正硅酸乙酯为硅源，采用反相微乳液法制备了单分散的纳米级Si02微球。为了改善Si02微球在有机介质中的分散性和相容性，使用硅烷偶联剂KH．570对其表面进行改性。考察了改性剂用量、反应温度和反应时间对改性效果的影响。结果表明：改性的Si02亲油性增加，在有机介质中的分散性明显提高。最佳的改性条件是：改性剂用量为Si02质量的6％，反应温度91℃，反应时间为5h。3．使用纳米Si02粉体与丙烯酸酯单体通过细乳液聚

3、合制备出丙烯酸酯／纳米二氧化硅复合乳液，并对复合乳液及其胶膜的结构、形貌、耐热性及力学性能进行了表征。研究了Si02的用量对复合乳液及其胶膜性能的影响。结果表明：丙烯酸酯／纳米二氧化硅复合乳液粒子具有核壳结构；加入纳米Si02粒子，能够提高乳胶膜的热稳定性和力学性能；当Si02用量小于5％时，薄膜的透光性能较好。4．以硅烷偶联剂IⅢ．570改性的纳米Si02为核，通过细乳液聚合法制各出具有核壳结构的纳米Si02／聚丙烯酸酯复合乳液。研究了改性纳米Si02的引入对复合乳液以及乳胶膜性能的影响。结果表明：纳米Si02

4、改性后，硅烷偶联剂接枝在其表面，所制得复合乳胶粒子粒径大于纯丙烯酸酯乳胶粒子；经过改性的纳米Si02／聚丙烯酸酯复合乳液薄膜的拉伸强度比未改性的复合乳胶膜增大；吸水率减小，耐水性能提高。关键词：纳米二氧化硅；丙烯酸酯：细乳液聚合；复合乳液}AbstractAbstractPolyac巧late／nano—Si02compositematerialscombinetheadVantagesofpolyac巧lateincludinggoodfilmappearance，weatherresistance，adhes

5、ionandmoseofino唱anicnanometerpowderincludingrigidity，abrasionresistant，UV—shieldingproperty，andsoon．Soitiswidelyusedinmanyfieldssuchascoatings，adhesive，optical—electricmaterials，andsoforrth．Inthisp印er'nano—Si02ispreparedanditssurl’aceismodified，andthenpolyac拶

6、late／nano-Si02compositeemulsionispreparedthroughminiemulsionpolymerizationmethod．Preparationandsurfacemodificationofnano-silicaandtheinnuenceoftheadditionofnanosilicaonthepropertiesofcompositeemulsionandfilmswasstudied．Themaincontentsofthisthesisareasfollows：

7、1．’I’heproperties，preparationmethodandmodificationmethodofnano—Si02particleswerereViewed．Theproperties，preparationmethodandapplicationsofnano—Si02／polyac巧latecompositeemulsionwereintroduced．ItalsopmVidedakindofdesignideathatstudyingtheapplicationpropertiesofn

8、ano—Si02／polyacrylatecompositeemulsionpreparedthroughminiemulsionpolymerizationmethodascoatingandothermaterials．2．Withte昀ethoxysilaneassiliconsource，monodispersenano—Si02microsphereswerep