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1、第13卷第2期矿冶Vol.13,No.22004年6月MINING&METALLURGYJune2004文章编号:1005-7854(2004)02-0050-03纳米氧化锌的表面改性1,2222223马正先,韩跃新,印万忠,王泽红,袁致涛,于富家,马云东(11济南大学,济南250022;21东北大学,沈阳110004;31辽宁工程技术大学,阜新123000)摘要:在新开发的纳米氧化锌应用中,大多是将氧化锌直接混入有机物中,而把氧化锌直接添加到有机物中有相当大的困难,因此必须对纳米氧化锌进行表面改性。以自制纳米氧化锌为原料,采用钛酸酯偶联剂为改性剂对其进行了表
2、面改性处理。试验发现,改性剂用量是影响改性效果的最重要影响因素,且其用量远远超出普通粉体用量,最后找出了最佳改性条件。借助于TEM、IR等测试手段,对纳米氧化锌粉体改性前后的变化进行了表征与分析。试验结果表明,最佳改性条件为:改性剂用量为40%,改性时间约为30min。关键词:纳米氧化锌;表面改性;红外光谱;钛酸酯偶联剂中图分类号:TB383文献标识码:ASURFACEMODIFICATIONOFNANOMETER-SIZEDZINCOXIDE1,2222MAZheng-xian,HANYue-xin,YINWan-zhong,WANGZe-hong,223Y
3、UANZhi-tao,YUFu-jia,MAYun-dong(11JinanUniversity,Jinan250022,China;2.NortheasternUniversity,Shengyang110004,China;31LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin123000,China)ABSTRACT:Inapplicationofnewlypreparednano-sizedzincoxide,itisdirectlyaddedintoorganiccompoundmostly,whichisdifficultcompa
4、ratively.So,itisindispensablethatsurfacemodificationofnano-sizedzincoxideisdone.Thetestsonsurfacemodificationofsel-fmadenano-sizedzincoxidewerecarriedoutwithtitanateascou-plingagent.Resultsindicatethattheuselevelofcouplingagentisthemostimportantfactortoinfluencethemodificationandits
5、dosageiswelloverthatneededforcommonpowder.BymeansofIRandTEM,unmodifiedandmodifiednano-sizedzincoxidesareinvestigatedandtheoptimalmodifyingconditionsaretheagentdosageof40%andmodifyingtimeofabout30min.KEYWORDS:Nano-sizedzincoxide;Surfacemodification;IR-spectrum;Titanatecouplingagent1引
6、言代产品外,在抗菌添加剂、防晒剂、催化剂与光催化剂、气体传感器、图像记录材料、吸波材料、导电材氧化锌的用途十分广泛,主要用于橡胶、油漆、料、压电材料、橡胶添加剂等新的应用场合也正在或112涂料、印染、玻璃、医药、化工和陶瓷等工业。纳12-62即将投入应用。在这些应用过程中,大多是与米氧化锌因其全新的纳米特性体现出许多新的物理有机物相混的,而氧化锌作为无机物直接添加到有化学性能,使它在众多领域表现出巨大的应用前景。机物中有相当大的困难:¹颗粒表面能高,处于热力纳米氧化锌除了作为微米级或亚微米级氧化锌的替学非稳定状态,极易聚集成团,从而影响了纳米颗粒收稿日期:20
7、03-09-05的实际应用效果;º氧化锌表面亲水疏油,呈强极基金项目:国家自然科学基金项目(50374021)性,在有机介质中难于均匀分散,与基料之间没有结作者简介:马正先,机械学院副教授、博士,主要从事粉体制备合力,易造成界面缺陷,导致材料性能下降。所以,与处理及其设备的研究。必须对纳米氧化锌进行表面改性,以消除表面高能马正先,等:纳米氧化锌的表面改性#51#势,调节疏水性,改善与有机基料之间的润湿性和结+子(H)反应,以单分子形式缚结于填料表面,同时合力,从而最大限度地提高材料性能和填充量,降低利用长链部分形成偶联剂与有机机体的范氏缠结,172原料成本。从
8、而构成填料与机体的/桥连0结构。纳米粉
