油溶性纳米TiO2粒子的制备及其结构表征.pdf

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1、2012年11月润滑与密封NOV．2012第37卷第11期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．37No．11DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．11．017油溶性纳米TiO2粒子的制备及其结构表征王士钊周雪琴刘东志(1．天津大学化工学院天津300072；2．总装军械技术研究所河北石家庄050000)摘要：利用液相沉积法制备十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)修饰的油溶性纳米TiO粒子，研究修饰温度、修饰时间和修饰剂用量对TiO：油溶性以及在基础油中分散

2、稳定性的影响，采用红外光谱仪(丌-IR)、透射电子显微镜(TEM)进行了结构表征。结果表明：修饰温度为40℃、修饰时间为12h、修饰剂与TiO：比例为2：1(摩尔比)时，所得粒子具有最佳亲油化度和分散稳定性；纳米TiO：粒子表面的DTMS修饰膜，可有效控制粒径的过度增长，避免粒子问的团聚，增强了纳米TiO在基础油中的分散稳定性。关键词：纳米粒子；结构表征；分散稳定性中图分类号：TQ630．4：O614．43文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)11—075—3Preparatio

3、nandCharacterizati0n0fOil．SolubleTi0NanoparticlesWangShizhao‘ZhouXueqinLiuDongzhi(1．SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．OrdnanceTechnicalResearchInstituteofGED，Sh~iazhuangHebei050000，China)Abstract：TiO2nan

4、oparticlesmodifiedbydodecyltrimethoxysilane(DTMS)waspreparedbytheliquidphasedepositionmethod．Theinfluencesofthemodifiedtemperature，modifiedtime，andthecontentofsilanecouplingagentontheoil—solu—bleperformanceanddispersionstabilityofTiO2nanoparticlesinb

5、aseoilwerestudied．TheTiO2nanoparticleswascharac—terizedbyvr—IRandTEM．TheresultsshowthatthehighlipophilicdegreeandsuspensionstabilityofTiO2nanopartielesinbaseoilweregotundertheconditionsthattheratioofmodifyingagentandTiO2is2：1)，themodifiedtimeis12h，an

6、dthemodifiedtemperatureis40oC．AccordingtotheresultsofFr-IRandTEM，themodifiedlayeronthesurfaceofTiO2nanopartielescancontroltheexcessivegrowthofparticlesefectively，avoidtheagglomerationofparticles，andenhancethesuspensionstabilityanddispersionstabilityo

7、fnano-TiO2inbaseoil．Keywords：nanopartieles；structurecharacterization；suspensionanddispersionstability随着纳米技术、表面分析技术的飞速发展，许多粒子表面改性的理想材料。学者期望把纳米粒子作为研制新型润滑油添加剂的突本文作者以十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)为破口，从而实现润滑油性能质的飞跃。纳米TiO，作表面修饰剂，制备了油溶性纳米TiO：粒子，并对其为润滑油添加剂除具有低摩擦性、抗磨性和对表面材

8、制备工艺条件及表面结构作了进一步的探讨，以期对料的修复功能等特性外，还可对金属表面具有很实现纳米TiO作为润滑油添加剂的实际应用有所好的防锈作用，因而受到广泛关注。但是由于纳帮助。米粒子的小尺寸效应、表面效应，使纳米TiO表面1试验部分存在大量的羟基，具有较大的比表面积和较高的表面1．1纳米TiO的制备及表征能，因而极易团聚，在润滑油中难以均匀分散，并且量取100mL无水乙醇和20mL钛酸丁酯倒人三稳定性极差。为了有效控制纳米TiO粒子的粒径，口烧瓶，置于恒温水浴中，经30min搅拌均匀后，提高