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文檔簡介
1、聚苯乙烯是慣性約束聚變(ICF)中最有前景的靶丸材料,在聚苯乙烯中摻入少量高Z(原子序數(shù))元素,可具有某些特殊性能或能提供一定的診斷信息。直接將納米尺度的摻雜物引入聚苯乙烯體系,是靶材料摻雜研究的重要內(nèi)容之一。 本文首次采用原位聚合和熔融共混方法,制備了聚苯乙烯摻雜納米TiO2和SiO2材料。借助SEM、TEM、EDS、XRD、XPS和FTIR等手段分析了偶聯(lián)劑和超聲波分散作用對納米粉體表面修飾的效果,并對摻雜材料的力學(xué)性能、熱
2、性能和納米粒子在聚苯乙烯基體中的分散性進(jìn)行了測試和評價(jià)。結(jié)果表明:納米TiO2表面修飾處理后,表面的C元素含量增加,并有P元素出現(xiàn),表面的羥基和羰基密度降低,熱失重率增大,說明偶聯(lián)劑在納米TiO2表面發(fā)生了化學(xué)作用;修飾處理使納米TiO2表面極性降低,團(tuán)聚程度減小,分散性提高。納米TiO2為銳鈦型結(jié)構(gòu),表面修飾使TiO2晶粒尺寸減小、表面無定型層變厚。原位聚合制備的聚苯乙烯摻雜納米TiO2材料中,引入納米TiO2使聚苯乙烯的分子量增大,
3、在低含量下,摻雜納米TiO2使聚苯乙烯的拉伸性能提高,納米TiO2在聚苯乙烯基體中分散比較均勻,平均粒徑小于100nm,納米TiO2和聚苯乙烯之間存在一定的作用,納米TiO2的加入使得摻雜材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度增大,耐熱性能提高。 摻雜一定量的納米SiO2和TiO2可以提高熔融共混法制備的聚苯乙烯摻雜材料的力學(xué)性能,起到增強(qiáng)增韌的作用,不同的偶聯(lián)劑的作用效果不同,表面修飾過的納米SiO2和TiO2在聚苯乙烯基體中分散比較均勻。
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