超細復合粉體的制備及其在聚合物中的應用.pdf

1、超細粉體的研究在國內外都廣泛開展，目前國內外研究聚合物/無機復合體系的重點多集中在用納米級CaO<,3>以及納米蒙脫土等改性聚合物上，研究得比較深入和成熟，也比較成功。而其他類型的超細粒子研究得比較少，有些仍處于試驗探索階段。TiO<,2>以及Ce—Ti復合超細粉體由于具有優(yōu)異的光活性和親水性等特性，國內外學者開展了廣泛的研究。主要研究方向在無機膜的光生親水性及對低分子有機物質的降解作用方面。 PVC是一種應用廣泛的通用塑料，具

2、有優(yōu)良的絕緣、耐磨等性能，也經(jīng)常應用在冷水塔的冷凝水板等方面，作為一種冷卻水用的填料，要求其表面要有一定的親水性，使水在其表面充分潤濕成膜，增大熱交換面積，提高冷卻效率，因而或通過增加極性基團、或通過復合具有親水功能的其他材料使PVC具有一定的親水功能，便成為人們研究的課題；TiO<,2>具有光生親水性作用，CeO<,2>有較強的吸收紫外線的功能，將Ce與TiO<,2>進行復合，使其功能互補，已引起國內外學者的關注，已有嘗試在無機復合膜

3、方面研究的文章，但在聚合物中的應用研究未見有報道。 PP是一種應用極廣的通用塑料，各類殼體、包裝材料等要求它具有良好的韌性及寬闊的使用溫度范圍，因此，如何實現(xiàn)這些性能要求以改善PP的使用性能已引起人們的關注。 本論文采用溶膠一凝膠法成功地制備出了TiO<,2>超細粉體以及Ce—Ti復合超細粉體，并通過DTA—TG、XRD、FT-IR、TEM等手段對超細粉體進行了表征；將制備出的超細粉體在通用塑料中進行應用，考察其對聚合物

4、的改性作用，主要得到以下結論，具有實際價值： 在制備TiO<,2>超細粉體及Ce—Ti復合超細粉體過程中發(fā)現(xiàn)，在合適的C<,2>H<,5>OH與H<,2>O摩爾比范圍內能形成穩(wěn)定的溶膠-凝膠體系，采用真空干燥形式能有效減少超細粉體顆粒之間的硬團聚現(xiàn)象；透射電鏡照片顯示與XRD數(shù)掘計算所得粒徑一致；通過分析發(fā)現(xiàn)，TiO<,2>樣品在500℃焙燒時為銳鈦礦相，在700℃焙燒時部分轉化為金紅石相，而Ce的摻雜可抑制TiO<,2>在70

5、0℃由銳鈦礦相向金紅石相的轉變。 將所制TiO<,2>超細粉體及Ce—Ti復合超細粉體應用到PVC中發(fā)現(xiàn)，超細粉體的加入能提高：PVC的力學性能，并且可以增強PVC的親水性；還可使PVC低溫脆化溫度下降，改善了PVC的耐低溫性能，使其使用溫度范圍變寬。 實驗中還發(fā)現(xiàn)，Ce—Ti超細復合粉體能起到誘導PP晶型從α晶型向β晶型轉變的作用，使PP的韌性得到增強；在加入Ce—Ti超細復合粉體后，PP的拉伸強度和斷裂伸長率得到提升