丙烯酸SiO2纳米复合乳液的制备及表征.PDF

复旦大学 政学者论文集 2002 丙烯酸/SiO 纳米复合乳液的制备和表征* 2 熊明娜 (导师:武利民教授) 摘要 本文通过三种不同的方法制备丙烯酸/SiO2 纳米复合乳液 原位聚合; 丙烯酸乳液与纳米二氧化硅的 水分散液 高速剪切法分散和球磨法分散 直接共混 为了比较 丙烯酸/微米 SiO 复合乳液也以相同的方 2 法制备 考察复合物的各种力学和光学性能 拉伸性 DAM UV-VIS TEM 等 发现通过共混法制备的纳 米复合物的拉伸强度 断裂伸长率和玻璃转化温度 Tg 随纳米二氧化硅含量的增加先上升然后逐渐下降 而通过原位聚合的纳米复合物的这些性能均比纯的丙烯酸样品低 紫外光的吸收和透过都随纳米二氧化硅 含量的增加分别呈上升和下降趋势 对于填充微米二氧化硅的复合乳液 与纯丙烯酸样品相比其 Tg 下降 紫外吸收和透过率基本保持不变 关键词: 纳米复合乳液 纳米二氧化硅 团聚 丙烯酸乳液 1 前 言 [1] 纳米复合材料的概念 是在 20 世纪 80 年代初由 Rey 和 Komarneni 最早提出的 纳米复 合材料[2-5]是有两种或两种以上的固相至少在一维以纳米级大小 1-100nm 复合二成的复合 材料 这些固相可以是非晶质 半晶质 晶质或者兼而有之 而且可以是无机物 有机物或 二者兼有 纳米复合材料与常规的无机填料/聚合物复合体系不同 不是有机相与无机相的 简单混合 而是两相在纳米尺寸范围内复合而成 由于分散相与连续相之间界面积非常大 界面间具有很强的相互作用 产生理想的粘接性能 使界面模糊[6-10] 聚合物基无机纳米复 合材料不仅具有纳米材料的表面效应 量子尺寸效应等性质 而且将无机物的刚性 尺寸稳 定性和热稳定性与聚合物的韧性 加工性及介电性能糅合在一起 从而产生许多特异的性能 如较高的强度 硬度 韧性 抗腐蚀 抗老化等[11-14] 目前 纳米复合材料已经广泛而成功 地用于合成塑料 橡胶 纤维 粘合剂 密封剂 涂料等[15-17] 纳米复合材料分类如下: 金属/金属 非聚合物纳米复合材料 金属/陶瓷 陶瓷/陶瓷 纳米复合材料 聚合物基 有机/无机纳米复合材料 无机材料基 聚合物纳米复合材料 分子复合 聚合物/聚合物纳米复合材料 原位复合 微纤/基体 *