硅烷偶联剂KH-560改性纳米二氧化硅.pdf

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1、化学世界硅烷偶联剂KH-560改性纳米二氧化硅刘会媛。李德玲，李星(唐山师范学院化学系，河北唐山063000)摘要：用硅烷偶联剂KH-560对纳米SiO样品表面进行接枝改性研究。考察了纳米SiO的用量、KH一560百分含量、改性温度以及改性时间对改性效果的影响。采用红外光谱、热重分析手段对表面改性前后的纳米Si0进行表征。纳米S最佳3-艺改性条件：纳米Sio。用量4，KH～560百分含量2，改性温度9O。C，改性时间6h。关键词：纳米二氧化硅；烷偶联剂；接枝改性中图分类号：O647。1l文献标志码：A文章编号：0367

2、—6358(2011)08—0456—03SurfaceModificationofNano—silicabySi1aneCouplingAgentKH一560LIUHui—yuan。LIDe—ling，LIXing(DepartmentofChemistry，TangshanNormalCollege，HebeiTangshan063000，China)Abstract：Thenano—silicasurfacewasmodifiedusingsilanecouplingreagentKH一560．Inorderto

3、investigatethebestmodificationconditions，theeffectsofthecontentofnano—silicaandKH一560，reactiontimeandtemperaturewerestudied．ThemodifiedSiO2wascharacterizedbyFTIRandTGtechniques．Thebestmodificationconditionsobtainedwereasfollows：theSiO2contentwas4％；KH～560contentw

4、as2％0；reactiontemperaturewas90℃andreactiontimewas6h．KeyWords：nano—SiO2；silanecouplingagent；graftmodification近年来，用无机纳米SiO粒子增韧改性聚合物要在其颗粒表面进行接枝改性。常用的改性剂有硅和杂化材料的研究取得了显著效果。由于纳米烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、超分散剂等[3r6l_，有关硅烷SiO具有表面界面效应，量子尺寸效应，宏观量子偶联剂改性纳米SiO的研究已有文献报道_7l8]。实隧道效应和特殊光、电特性，高

5、磁阻现象以及其在高验研究了用纳米SiO。为原料，以丫一(2，3一环氧丙氧温下仍具有的高强、高韧、稳定性好等奇异特性口]，基)丙基三甲氧基硅烷(KH一560)为改性剂，制备表使纳米SiO可广泛应用于各个领域，具有广阔的应面疏水的纳米Si02，探索了最佳改性条件。用前景和巨大的商业价值。但同时由于纳米SiO1实验部分的粒径小、比表面积大、具有亲水基团(一OH)，表面1．1试剂活性高，稳定性差，使得颗粒之间极易相互团聚在聚试剂：甲苯(AR，天津市大茂化学试剂厂)；KH一合物中不易分散，并且由纳米效应引起的一系列优560(工业

6、级，曲阜市华荣化工新材料有限公司)；纳异特性会被减弱或消失。同时由于SiOz表面亲水米SiO。(212业级，曲阜市华荣化工新材料有限公司)疏油在有机介质中难以浸润和分散，直接填充到材1．2实验方法料中，很难发挥其作用2，为了避免此现象发生就需称取一定量纳米SiO。，加入20mL甲苯，常温收稿日期：2011—01—06；修回日期：2011—06—21作者简介：刘会嫒(197O～)，女，高级实验师，主要从事材料改性实验和数学，E～1TIail：huiyuanliu123@sina·corn第8期化学世界用KQ-300E型超

7、声波清洗器(300w)超声分散3O分析SiO粒子表面接枝改性的情况[8]。、min，得到均匀悬浮液，再向其中加入硅烷偶联剂2结果与讨论．KH一560，继续超声3～4min，转移到装有回流冷凝2．1单因素范围粗选管、增力电动搅拌的lOOmL四颈烧瓶中，于设定好2．1．1SiO2用量的确定的油浴温度中搅拌反应。反应后的浆液用CT15RT以20mL甲苯作为溶剂，首先称取0一g纳米台式高速冷冻离心机以12000r／min的速度常温离Si02加入甲苯中超声分散，形成均匀的悬浮液，逐渐心分离，得到改性纳米SiO。。改性纳米Si0。

8、超声增加Si02的用量，直至形成粘稠的浆糊状(见表1)。分散、离心分离6次。将改性纳米SiO。置于真空干衰1二氧化硅用■确定燥箱中，常温干燥8h，得到制备好的改性纳米SiO。白色粉末。1．3样品测定的和表征1．3．1热重分析用日本岛津Shimazu热重分析仪对改性后的纳米SiO。进行接枝率的测定：将改性后的纳米SiO干燥至恒重后，