硅烷偶联剂原位包覆纳米TiO2及其在PVC功能改性中的应用.pdf

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1、第27卷第2期化学研究与应用Vo1．27，No．22015年2月ChemicalResearchandApplicationFeb．，2015文章编号：1004．1656(2015)02-0189-06硅烷偶联剂原位包覆纳米TiC2及其在PVC功能改性中的应用南辉，王冲，王刚，韦浩民(青海大学机械工程学院，青海西宁810016)摘要：通过原位聚合法在金红石型纳米TiC：表面包覆硅烷偶联剂，研究超声波处理时间、水浴时间及溶液的pH值对改性效果的影响。结果表明：当超声时间为60min、水浴时间为2h、溶液的pH=6时，其改性效果最佳

2、；采用扫描电镜、x射线衍射、差示扫描量热分析法、紫外一可见分光光度计、氧指数测试仪等手段对试样进行表征，结果显示：纳米TiC：与偶联剂之间的结合为化学结合，改性后的纳米粒子分散性得到了提高，当纳米TiC2添加量为3％时，PVC／KH570一TiC2复合材料的阻燃性能与机械性能最佳。关键词：纳米TiC；PVC；老化；氧指数；改性中图分类号：O612．4文献标志码：AApplicationinfunctionalmodificationofPVCbysilanecouplingagentmodificatednanometerTiO

3、2NANHui，WANGChong，WANGGang，WEIHao—min(InstituteofMechanicalEngineering，QinghaiUniversity，Xining810016，China)Abstract：ThesilanecouplingagentwasgraftedonthesurfaceofrutileTiC2byinsitupolymerization．Ultrasound，bain-marieandthedifferentkindsofpHwerestudiedtoevaluatethemo

4、difiedresults．Itwasfoundthattheoptimumsurfacemodificationconditionsweredetermined：theultrasoundWas60min，bain-mariewas2handpH=6．Thesamplesbeforeandaftermodificationwerecharac—terizedbySEM，XRD，DSC，UV-VisandSOon．Theresuhsshowedthatcouplingagentcombinesnanoparticlesbyche

5、micalae-tion．Thereunionofnanoparticleswasdecreasedaftermodification．Thereforethedispersionofparticleswasenhanced．MechanicalpropertiesandoxygenindexofPVC／KH570一TiO2wereeffectivelyimprovedatthecontentofmodifiedTiC2(3％wt)．Keywords：nanoTiC2；PVC；ageingresistance；oxygenind

6、ex；modified聚氯乙烯(简称PVC)树脂作为世界五大通用加工性能和可塑性，从而使PVC体系的阻燃性能树脂之一，广泛应用于生产工业、农业、建筑等行大大下降，而且制品燃烧时还会产生大量有毒的业上的管材、型材、薄膜等¨。但聚氯乙烯在聚烟雾，严重威胁着人们的生命财产安全4。。青藏合及加工过程中会产生许多不规整链结构，当受高原具有日照时间长且紫外照射强的气候特点，紫外光照射后，其表面就会逐渐变黄而老化；另一极易造成聚氯乙烯材料老化并引起火灾。因此，方面PVC中由于加入了大量的增塑剂用以提高其研究和开发阻燃性高、抗紫外性能好、机械性

7、能优收稿日期：2014-07-22；修回日期：2014-09．15基金项目：中青科研基金项日(2013一QGY一8)资助；青海省“昆仑学者”项曰资助联系人简介：王刚(1963一)，男，教授，主要从事纳米材料的制备与应用研究。E—mail：wanggang5208@163．con19O化学研究与应用第27卷的PVC体系是一个既有重大社会效益又有显著经乙醇中，磁力搅拌2h后，加入水解后的硅烷偶联济效益的课题。剂(KH-570)10ml，在高剪切乳化机下分散20min，无机化合物是应用开发较为理想的无公害阻采用氢氧化钠溶液与盐酸溶液调

8、节浆液pH，得到燃剂，的反应液在6O。(=下水浴反应2h后超声分散，离心具有热稳定性好、无毒、抑烟、不挥发、不产生分离，倒去上清液，用乙醇反复清洗3次，离心，干腐蚀性气体等优点]，符合日前对阻燃剂阻燃、高燥，得到改性的TiO，粉体。效、低毒低娴的严格要求。纳米T