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《納米二氧化硅表面改性的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第19卷第4期礦冶Vol19,No42010年12月MINING&METALLURGYDecember2010文章編號:1005-7854(2010)04-0049-04納米二氧化硅表面改性的研究吳海艷,周莉,臧樹良(遼寧石油化工大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院,遼寧撫順113001)摘要:用硅烷偶聯(lián)劑KH550、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ201和硬脂酸處理納米二氧化硅,并對改性效果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑對納米二氧化硅的改性效
2、果明顯優(yōu)于硬脂酸,而硅烷偶聯(lián)劑的修飾效果最好。硅烷偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅的最佳工藝條件為KH550用量為4%,反應(yīng)時間為2h,反應(yīng)溫度為110,此工藝條件下,親油化度可達(dá)5832%,吸水率可達(dá)303%,且分散穩(wěn)定性良好。關(guān)鍵詞:納米二氧化硅;表面改性;硅烷偶聯(lián)劑;鈦酸酯偶聯(lián)劑;硬脂酸中圖分類號:文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ASURFACEMODIFICATIONOFNANOSILICAWUHaiyan,ZHOULi,ZANGShuliang(SchoolofMaterials&Chemistry,Lia
3、oningUniversityofPetroleumandChemicalTechnology,Fushun113001,Liaoning,China)ABSTRACT:ThesurfacemodificationofnanosilicawasmodifiedbysilanecouplingagentKH550,titanatecouplingagentNDZ201andstearicacidrespectively,thencomparedwitheachotherTheresultsshow
4、thattheeffectofsilanecouplingagentandtitanatecouplingagentarebetterthanstearicacid,andsilanecouplingagentisbestTheoptimalexperimentconditionisasbelow:couplingagentamoutis4%,reactiontimeis2h,reactiontemperatureis110Underoptimalconditions,theoilaffinit
5、ydegreecanreach5832%,andwatersorptionpercentcanreach303%.KEYWORDS:nanosilica;surfacemodification;silanecouplingagen;ttitanatecouplingagen;tstearicacid納米SiO1!6-7!2為無定型白色粉末,是目前世界上有機(jī)介質(zhì)中難以均勻分散,經(jīng)常影響材料的填大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)量最高的一種納米粉體材料,充效果,所以,有必要對其進(jìn)行表面改性。目前,采2!具有特殊的
6、光學(xué)性能、光催化特性和流變特性,用硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑對納米SiO2進(jìn)行表面也是一種十分重要的無機(jī)增韌增強(qiáng)功能性填8!改性的研究有報道,ZhiWenWang等以超臨界3-4!料,因此廣泛應(yīng)用于高分子復(fù)合材料、顏料、陶CO2為溶劑、以鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ201為改性劑對瓷、膠黏劑、藥物載體、化妝品及抗菌顏料等領(lǐng)5!納米SiO2進(jìn)行了表面改性,修飾后納米SiO2由親域。但是,納米SiO2表面能高,極易聚集成團(tuán),不水變?yōu)槭杷?IR和熱重分析表明納米SiO2和鈦酸易與有機(jī)物充分混合,同時,SiO2表面親水疏
7、油,在酯偶聯(lián)劑主要是通過化學(xué)鍵相互作用的。Yanlong9!收稿日期:2010-07-28Tai等在甲苯中利用馬來酸酐和聚丁二烯液態(tài)橡基金項(xiàng)目:遼寧省撫順市科技局項(xiàng)目(20091203)膠接枝共聚合成了大分子偶聯(lián)劑(LMPBgMAH),作者簡介:吳海艷,女,碩士生,從事高分子材料合成及納米材料改性方面的研究。并用該偶聯(lián)劑對市售納米SiO2粒子進(jìn)行了表面改通訊聯(lián)系人:周莉,副教授,博士,主要從事高分子材料合成及改性。結(jié)果納米SiO2表面的羥基官能團(tuán)能與LMPB性方面的研究,Emai:lzhoulij
8、b@163comgMAH中的酸酐官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)并形成一個有機(jī)#50#礦冶10!覆蓋層。XiaohongLi等通過原位表面改性制備入三口瓶中,然后加入甲苯和鈦酸酯偶聯(lián)劑,攪拌并了一系列納米SiO2分散液,發(fā)現(xiàn)一些硅烷偶聯(lián)劑可超聲振蕩,而后升溫至指定溫度,回流,然后抽濾,洗通過共價鍵與納米SiO2結(jié)合,從而改變了納米粒子滌,放入烘箱中干燥,制得改性后的納米SiO2。表面的性質(zhì)并使納米SiO2更好地分散在許多有機(jī)(3)硬脂酸