纳米TiO复合硅丙乳液的合成研究

来源 :陕西科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyzy828
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文以水溶性有机硅改性丙烯酸树脂为研究背景,研究纳米复合有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合。论文以阴离子乳液聚合得到含双键的聚硅氧烷,再将它经自由基聚合键合到丙烯酸酯聚合物上,制备出纳米复合的有机硅丙烯酸酯乳液。 本论文的研究工作分为三部分,一是通过D4和A-174为原料,碱催化下D4开环经过阴离子乳液聚合合成含双键的聚硅氧烷。考察合成聚硅氧烷的影响因素,确定A-174的用量定为4%~10%(相对于D4的量);反应温度选为90℃左右较合适;反应时间3.5~5h为宜;催化剂用量0.12%左右;MM用量采用0.10~0.15%较为合适。在此基础上,利用自由基聚合合成聚硅氧烷-丙烯酸酯乳液,优化硅丙树脂的合成条件:单体配比为m(MMA):m(EA):m(BA)=3:2:5。复合乳化剂的用量取2.0%~2.5%。确定反应温度及搅拌速率;同时还比较了不同加料方式对聚合反应及乳液性能的影响。有机硅用量达到8%~10%时,乳液成膜性能达到最佳。二是硅烷偶联剂对纳米二氧化钛进行表面改性,改性剂A-174改性纳米二氧化钛的用量达到13%,红外分析在3000~2800cm-1处出现偶联剂特有的次甲基双肩特征峰,说明二氧化钛和偶联剂发生了偶联反应;在1725~1700cm-1处出现偶联剂特有的C=O基特征峰,说明纳米TiO2表面经偶联剂处理时,偶联剂首先发生水解反应,然后脱水缩合形成低聚物。由WAXD图谱分析TiO2粒径增大了0.5nm。三是利用不同的原位聚合法和种子法两种复合方法制备纳米TiO2复合的有机硅丙烯酸酯乳液,实验证明,改性纳米二氧化钛的加入量为1~2%,且超声分散时间5min较为合适。通过对纳米复合前后乳胶膜的拉伸强度和断裂伸长率的测定,结果发现改性后TiO2的乳胶膜力学性能优于未经改性的TiO2的胶膜。拉伸强度提高了27%,断裂伸长率提高了67%。纳米粒子对硅丙树脂的改性效果明显。IR、TEM、WAXD、DSC图分析表明纳米二氧化钛与硅丙树脂有机结合,且分散较为理想。用纳米TiO2复合的有机硅丙烯酸酯乳液作抗菌试验。添加TiO2纳米粒子的复合材料具有抗菌作用显著、长效抗菌等特点。
其他文献
近几年,我国原油对外依存度达到警戒值,各大炼厂都进行着不同程度的扩能改造,以应对国际形势。流程模拟软件能够在电脑上较为准确的计算出整个流程的物料与热量数据。课题通过PRO/II软件对宁夏宝塔石化集团100万吨/年原油常压装置进行扩能改造研究,提出具体改造的流程和操作参数建议,使改造后生产能力达到250万吨/年。针对原100万吨/年常压装置,进行原流程模拟。原料油为50%长庆原油和50%M100燃料
学位
目前为止,纳米技术已经广泛渗透到了材料、化学、能源、生物等领域,特别在材料领域纳米科技更将其特性发挥到了极致,产生了很多新的技术配方。从上世纪90年代开始,人们开始将视野从纳米颗粒、纳米晶型等领域转向了塑料材料领域,这一转变使得纳米塑料获得了蓬勃的发展。由于纳米TiO_2拥有特殊性能,将其应用到高抗冲聚苯乙烯HIPS塑料的改性中,可以把纳米TiO_2的尺寸稳定性、高刚性、耐热性与HIPS拥有的韧性
学位
随着化石能源的日益消耗,全球未来将面临着重大的能源和环境问题。木质素因其具有储量丰富、可再生性且分子中碳氢含量与石油相近等特点,未来可作为有效的替代能源。因此木质素的催化加氢脱氧的研究对木质素的利用具有重要意义。此外,通过木质素进行先加氢饱和再脱氧的反应过程可以实现产物与水的有效分离,降低生产成本。本论文以愈创木酚为模型化合物,以负载型镍为催化剂,研究愈创木酚进行先加氢再脱氧反应的可行性以及反应规
学位
碳纳米管具有特殊的力学、化学及电学性能,近年来,随着碳纳米管以及纳米材料研究的深入,它被应用到许多领域。镍锌电池作为一种绿色环保二次电池,具有高工作电压、高能量密度、高功率密度、高循环寿命,以及绿色无污染、安全性能高等优点。但由于锌镍电池本身与电极材料的特性,锌镍电池的循环寿命制约了其实际应用与发展。而碳纳米管在镍锌电池中的应用能提高镍锌电池电极材料的导电性和活性物质的利用率,提升镍锌电池的能量密
学位
石油加工过程中产生大量的炼厂气,是生产各种化工原料的宝贵资源,对于各炼油企业,通常采用气体分馏的办法对炼厂气加以分离。随着锦西石化分公司总体加工流程的调整,其原有20万吨/年气体分馏装置的加工能力已不能满足全厂液态烃的加工,需要进行扩能改造,使装置的处理能力达到30万吨/年。通过对热泵流程和常规流程两种加工方案在工艺流程、设备、投资、能耗等方面的对比,在改造设计中,采用了和二套催化装置热联合的常规