三氧化二铬及磷酸铬铝疏水性表面改性的研究

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1、西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要三氧化二铬和磷酸铬铝都具有良好的耐热性能，可以作为无机填料，填充到有机高分子复合材料中，一方面，降低生产成本；另一方面，提高复合材料的耐热性能。然而由于三氧化二铬和磷酸铬铝表面极性很强，呈亲水疏油性，且本身易团聚，难以在有机物中均匀分散，因而必须对其进行疏水改性。另外，磷酸铬铝的疏水改性，对提高磷酸铬铝基复合材料的防潮性能也具有一定的指导意义。本课题针对三氧化二铬的疏水改性、磷酸铬铝的制备及疏水改性进行了研究。首先分别采用月桂酸、铝酸酯偶联剂、硬脂酸对三氧化二铬进行疏水改

2、性，通过活化指数的测定得出：以月桂酸为改性剂，改性后产品的活化指数可达99．1％；以铝酸酯偶联剂为改性剂，改性后产品的活化指数可达99．6％；以硬脂酸为改性剂，改性后产品的活化指数可达98．7％。并结合FT—IR、XRD、接触角、热分析、粒度分析对改性前后的样品进行表征，分析改性机理。然后以H3P04、AI(OH)3、Cr03和CH30H为原料制备磷酸铬铝，通过对反应体系粘接强度、热失重率、吸潮率、粘度、pH值的测定，确定出最佳制备工艺条件。并研究了不同固化剂对磷酸铬铝粘接性能的影响，采用TG．DSC、XRD和

3、SEM分析其固化特性和耐热性能。所得磷酸铬铝粘接强度可达到2．44MPa，固化温度为165℃，分解温度高于1100℃，具有较好的耐热性能。最后采用甲基三乙氧基硅烷分别对固化后的磷酸铬铝和脱出结构水的磷酸铬铝进行疏水改性，通过活化指数确定改性工艺条件，并结合FT-IR、接触角、粒度分析和SEM对改性前后的样品进行表征，分析改性机理。关键词：三氧化二铬磷酸铬铝制备疏水改性机理AbstractChromiumsesquioxideandaluminum．chromium．．phosphatehavegoodheatr

4、esistance，whichcanbeusedasinorganicfillertofilltotheorganicpolymercompositematerial，ononehand，reducingtheproductioncost；ontheotherhand，improvingtheheatresistanceofcompositematerials．HoweveLthesurfacepolarityofchromiumsesquioxideandaluminum．．chromium．．phospha

5、teareverystrongandtheyareeasytolumpanddifficulttodisperseevenlyintheorganics，SOweshouldhydrophobicmodifiedthem．Inaddition，thehydrophobicmodificationofaluminum·-chromium·-phosphatealsohascertaininstructivesignificancetoimprovethemoistureresistanceofaluminum．c

6、hromium．phosphatecomposite．Inthispaper，thehydrophobicmodificationofchromiumsesquioxide，thepreparationandthehydrophobicmodificationofaluminum．．chromium．．phosphatewerestudied．Firstofall，thehydrophobicmodificationofchromiumsesquioxidewithlaurieacid，aluminatecou

7、plingagentandstearicacidwereinvestigated．Accordingtothetestofactivationindexes，activationindexesofproductsturnto99．1％aftermodificationwithlauricacidturnto99．6％aftermodificationwithaluminatecouplingagent，turnto98．7％aftermodificationwithstearicacid．FT-IR．XRD．C

8、ontactangle，TG—DSCandparticlesizedistributionwereconductedonbothunmodifiedandmodifiedchromiumsesquioxidetoanalysethemodificationmechanism．Secondly，H3P04，AI(OH)3，Cr03andCH30Hwereusedasrawmaterial