聚碳酸酯納米復合材料的制備與性能研究.pdf

1、聚碳酸酯(PC)的應用已向多功能、專用化、系列化方向發(fā)展。因此，對聚碳酸酯的改性不再僅僅滿足于共混共聚改性，需要拓展更廣的改性途徑。隨著納米復合技術的發(fā)展，應用納米復合技術將為發(fā)展聚碳酸酯新型改性手段提供了新途徑和新思路。 本論文采用溶膠-凝膠法，制備了SiO2/PC納米復合材料，并對納米粒子在基體中的分散狀況及其熱穩(wěn)定性和透光性能做了表征分析。結果表明，SiO2形成粒徑為20～60nm的顆粒，均勻分散在PC連續(xù)相中，沒有明顯的

2、團聚。其中1％SiO2/PC納米復合材料的熱分解溫度提高了60℃，明顯提高了聚碳酸酯的熱穩(wěn)定性，且在800nm處仍保持較高的74％透過率:而5％SiO2/PC納米復合材料的熱分解殘留率最高。 分別采用正硅酸乙酯(TEOS)、Na2SiO3水解生成的SiO2對納米ZnO進行表面包覆，制備了ZnO/SiO2(w/w)=1/1的ZnO/SiO2納米復合粒子，并用硅烷偶聯(lián)劑KH-550對其進行表面改性處理。采用紅外光譜(IR)、X射線衍

3、射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和光催化實驗對該兩種方法的包覆效果進行了表征分析。結果表明,TEOS水解包覆納米ZnO的包覆效果更佳:包覆后的ZnO/SiO2納米復合粒子大小約為50-70nm，內(nèi)含單個或多個ZnO粒子，包覆層在20nm左右；光催化實驗結果表明，包覆后的ZnO粉體的光催化活性明顯下降。 采用熔融注射成型法，制備了PC，ZnO/PC，ZnO/SiO2/PC納米復合材料，分析了納米ZnO，ZnO/

4、SiO2納米復合粒子對聚碳酸酯的力學性能，光學性能及抗紫外光老化性能的影響。結果表明，納米ZnO/SiO2復合粒子在PC基體中的分散性良好，無明顯的團聚。納米ZnO對PC有一定的光催化降解，而TEOS水解包覆改性得到的納米ZnO/SiO2可顯著提高PC的耐紫外光老化性能。紫外輻射老化600h后，未改性的PC，1％ZnO/PC納米復合材料，1％ZnO/SiO2/PC納米復合材料的色差值和黃化值分別為4.56和10.71，3.18和20.8