超向粉體表面改性及其在聚酯中的分散性能研究.pdf

1、超微粉體（包括微米粉體和納米粉體）在聚酯中的分散，可賦予聚酯多種優(yōu)異功能。將納米TiO2添加到聚酯纖維中，可提高纖維的抗紫外及抗老化等性能；將微米SiO2分散于聚酯薄膜中，可使薄膜具有良好的開口性能。然而，由于超微粉體比表面能大，因此在聚合物制備過程中有很強(qiáng)的團(tuán)聚傾向，致使超微粉體在聚酯中應(yīng)有功能的發(fā)揮受到影響。因此，進(jìn)行微米和納米超微粉體在聚酯體系中分散技術(shù)的比較研究具有理論和實(shí)際意義。
　　 本文采用超聲波、機(jī)械攪拌、研磨、

2、乳化等方法對(duì)納米TiO2、微米SiO2超微粉體/EG共混體系進(jìn)行分散處理，利用激光粒度儀測(cè)定了處理前后粉體在EG中的粒徑大小及分散效果；選用硅烷偶聯(lián)劑KH570、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-201等改性劑對(duì)超微粉體進(jìn)行了表面化學(xué)改性，并利用紅外光譜（IR）、熱失重（TG）等手段表征了粉體表面改性效果，利用分光光度計(jì)考察了偶聯(lián)劑添加量對(duì)粉體/EG體系分散穩(wěn)定性的影響。采用原位聚合的方法制備了PET/粉體復(fù)合體系。采用掃描電鏡（SEM）、X射線衍射

3、儀（XRD）、差示掃描量熱儀（DSC）、紫外分光光度計(jì)等方法研究了粉體在PET中的分散性以及聚酯/粉體復(fù)合材料的結(jié)晶性能、熱性能、抗紫外性能。為了進(jìn)行抗紫外聚酯可紡性初步研究，本研究將原位聚合所得PET/TiO2復(fù)合切片進(jìn)行了紡絲實(shí)驗(yàn)，比較了添加粉體前后聚酯纖維性能的變化。
　　 研究結(jié)果表明：研磨及超聲處理均可使超微粉體在EG中的粒徑變小，粒度分布變窄；根據(jù)應(yīng)用要求，合理選擇鋯珠或鋼珠等研磨介質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)研磨后粉體粒徑的控制；

4、硅烷偶聯(lián)劑KH570能夠在微米SiO2表面接枝，接枝率約為9％；鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-201能夠在納米TiO2表面接枝，接枝率約為6％；添加4％的NDZ-201改性納米TiO2和添加2％的KH570改性微米SiO2可以分別使兩種粉體在EG中的分散穩(wěn)定性達(dá)到最佳。與純聚酯相比，聚酯/粉體復(fù)合材料結(jié)晶度增加，玻璃化溫度（Tg）、結(jié)晶溫度（Tc）、熔點(diǎn)（Tm）均呈下降的趨勢(shì)；經(jīng)改性處理后的粉體在聚酯中的分散性得到提高，添加了納米TiO2粉體的聚