納米TiO-,2--SiO-,2-粒子改性聚碳酸酯PC-聚苯乙烯PS共混物的性能研究.pdf

1、聚碳酸酯PC的物理機(jī)械性能優(yōu)良，耐沖擊性優(yōu)異，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度高；蠕變性小，尺寸穩(wěn)定；具有良好的耐熱性和耐低溫性。用這樣材料制作透鏡及其它光學(xué)器件，耐高溫，不容易變形。但是PC易應(yīng)力開裂，耐候性、耐磨性較差。為了利用PC的優(yōu)異性能，使其可適用于光學(xué)級透明材料，并具有廣泛的應(yīng)用范圍，本實(shí)驗(yàn)采用溶膠-凝膠法，以聚碳酸酯(PC)/聚苯乙烯(PS)為基體，與經(jīng)過表面包覆改性的納米TiO2/SiO2粉體復(fù)合，采用注射法成型樣條檢測其性

2、能。本實(shí)驗(yàn)將同樣透明的聚苯乙烯PS融入到PC中，以增強(qiáng)PC的韌性。同時添加經(jīng)過SiO2包覆改性的TiO2，提高PC的耐磨性與耐光性，得到一種新型的聚碳酸酯類產(chǎn)品，即聚碳酸酯塑性材料。與現(xiàn)有的透明材料相比，聚碳酸酯塑性材料的創(chuàng)新性在于是它一種塑料合金，而不是單純的塑料，并且綜合了PC與PS兩種塑料的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了對方的不足。其綜合性能尤其是耐熱性能方面都比以往的材料要好，而且成型工藝更為便捷實(shí)用。
　　 采用紅外光譜(IR)、掃描電

3、鏡(SEM)、熱重法(TG)、高分辨透射電鏡(HRTEM)等進(jìn)行了表征分析。結(jié)果表明：
　　 (1) 改性后的TiO2出現(xiàn)了新的Ti-O-Si鍵，說明SiO2是以化學(xué)鍵合的方式結(jié)合于TiO2表面。
　　 (2)包覆后的TiO2的分散性有所改善，粒子直徑明顯變大；由Na2SiO3包覆后的TiO2的粒子直徑約為30-60nm，SiO2原子簇的厚度約為10nm；由正硅酸乙酯(TEOS)包覆后的TiO2粒子直徑約為20-40nm

4、，SiO2原子簇的厚度約為5-20nm。
　　 (3)包覆后的TiO2的光催化活性有所提高。經(jīng)過TEOS與Na2SiO3改性后的TiO2的吸光度由原來的1.10分別降低到0.61和0.40，Na2SiO3包覆的TiO2的光催化活性比TEOS高。
　　 (4) 將改性后的TiO2用于PC/PS基體中，起到了交聯(lián)的作用，使基體熱分解產(chǎn)生的小分子難以擴(kuò)散和揮發(fā)，當(dāng)納米TiO2/SiO2復(fù)合粒子的含量為1[％]時，PC/PS復(fù)合