無機納米粒子-聚合物復合材料的研究.pdf

1、由于無機納米粒子很小、比表面積很大,與塑料復合,會產(chǎn)生很強的界面相互作用.使無機粒子的剛性、熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性和塑料的韌性、介電性、加工性等有機地結合起來,得到性能優(yōu)異的復合材料,實現(xiàn)塑料的功能化、通用塑料的工程化,無機納米粒子/塑料復合材料已經(jīng)成為材料學的一個研究熱點.研究了納米TiO<,2>、納米TiO<,2>/HIPS、納米TiO<,2>/PP、納米Mg/PP、納米CaCO<,3>/PP、納米CaCO<,3>/PVC復合材料的制

2、備、結構及力學性能,研究了納米TiO<,2>/HIPS復合材料的抗菌、分解內(nèi)毒素、抗老化以及屏蔽紫外線等功能.研究了TiO<,2>納米管的制備及結構.X射線衍射分析表明,用鈦酸四丁酯水解后在500-550℃煅燒1h可制備出單一銳鈦礦晶型的納米TiO<,2>.納米TiO<,2>的表面經(jīng)過偶聯(lián)劑處理后,用擠出機制備出納米TiO<,2>含量在25wt.％的納米TiO<,2>/HIPS母料,再將母料與HIPS混合后,用注塑機制備納米TiO<,2

3、>/HIPS復合材料,當TiO<,2>含量為1 wt.％時,納米TiO<,2>/HIPS復合材料的綜合力學性能最好.掃描電鏡、透射電鏡以及電子能譜的分析表明,納米TiO<,2>在納米TiO<,2>/ⅢPS復合材料中的含量為1wt.％時,納米TiO<,2>粒子均勻分散在HIPS基體中.納米TiO<,2>以及納米TiO<,2>/HIPS、納米TiO<,2>/PP復合材料具有明顯的抗菌功能,對常見菌種的抗菌率在80％以上.納米TiO<,2>/

4、HIPS復合材料具有明顯的分解內(nèi)毒素功能,分解率在90％以上.納米TiO<,2>/HIPS復合材料具有抗老化和屏蔽紫外線等功能.光老化150h后,.納米TiO<,2>/HIPS復合材料的綜合力學性能優(yōu)于純HIPS.納米Mg表面用偶聯(lián)劑處理后,添加到PP中,均可提高復合材料的力學性能.掃描電鏡分析表明,由于納米Mg的存在,沖擊斷口由純PP的脆性斷口轉變成納米Mg/PP復合材料的韌性斷口.針狀的納米CaCO<,3>添加到PP及PVC中,均可