正硅酸乙酯的非水溶膠-凝膠反應(yīng)與微滴乳液聚合法原位納米復(fù)合.pdf

1、近年來(lái),利用微滴乳液聚合技術(shù)(miniemulsion polymerization)制備納米復(fù)合材料已經(jīng)引起人們的廣泛重視,但該技術(shù)同樣面臨納米無(wú)機(jī)顆粒在有機(jī)相中難分散的問(wèn)題。為克服此問(wèn)題,本文嘗試將非水Sol-Gel反應(yīng)與微滴乳液聚合技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行原位納米復(fù)合。
　　 首先將凝膠時(shí)間測(cè)定與動(dòng)態(tài)光散射和電導(dǎo)率測(cè)試手段相結(jié)合研究了正硅酸乙酯(TEOS)在甲酸體系的非水Sol-Gel反應(yīng)動(dòng)力學(xué),并對(duì)其反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行探討。研究表明要獲

2、得顆粒狀納米二氧化硅必須滿(mǎn)足單分子。TEOS在短時(shí)間內(nèi)完全水解。在此基礎(chǔ)上,以甲酸為催化體系,單體為分散介質(zhì)制備納米二氧化硅非水溶膠,考察各因素對(duì)溶膠穩(wěn)定性影響。透射電鏡結(jié)果表明得到了分散性較好的二氧化硅溶膠。
　　 其次,以十二烷基硫酸鈉(SDS)為表面活性劑和丙烯酸十八烷基酯(SA)為助穩(wěn)定劑,實(shí)施苯乙烯-丙烯酸酯與偶聯(lián)劑),γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)的微滴乳液共聚合反應(yīng),研究了體系中各因素對(duì)聚合反應(yīng)

3、動(dòng)力學(xué)、乳膠粒尺寸和體系穩(wěn)定性影響。結(jié)果表明,聚合反應(yīng)速率主要受過(guò)硫酸鉀(KPS)濃度、SDS濃度和KH-570含量影響。乳膠粒尺寸主要受SDS濃度、KH-570用量影響,而與KPS濃度無(wú)關(guān),表明聚合過(guò)程是以珠滴成核為主導(dǎo)的成核機(jī)理。體系穩(wěn)定性受乳膠粒之間發(fā)生硅羥基縮合反應(yīng)影響。力學(xué)性能測(cè)試表明,材料斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率隨KH-570用量增加先上升后下降。
　　 最后,將TEOS與KH-570的非水Sol-Gel反應(yīng)初級(jí)產(chǎn)物與丙