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硅烷偶聯(lián)劑在納米級(jí)材料及復(fù)合材料中應(yīng)用研究
.硅烷偶聯(lián)劑在納米級(jí)材料及復(fù)合材料中應(yīng)用研究：
復(fù)合材料由于其優(yōu)異的性能，越來越受到大家的青睞。但是復(fù)合材料的固有缺點(diǎn)不能消除。通過利用硅烷偶聯(lián)劑的加入可以制備性能更佳的復(fù)合材料。納米材料中加入偶聯(lián)劑后就像增強(qiáng)體一樣，可以顯著提高材料性能。
用硅酸鈉制備納米SiO2乳液,用氯化銨控制粒徑大小,然后與天然膠乳共混共沉制備出SiO2/NR復(fù)合材料。采用SEM 對(duì)SiO2/ NR 復(fù)合材料斷面進(jìn)行分析, 觀察SiO2 粒子大小和形態(tài), 并對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明, 經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理的納米SiO2 在復(fù)合材料中分散均勻,力學(xué)性能較好。[3]除了無(wú)機(jī)復(fù)合材料，在納米氧化鋅制備中也加入了硅烷偶聯(lián)劑，采用的硅烷偶聯(lián)劑有KH550、KH 560、KH 570對(duì)納米ZnO進(jìn)行了改性, 研究表明硅烷偶聯(lián)劑KH570改性效果較好。紅外光譜、熱重分析研究表明改性后納米ZnO 粉體表面包覆了KH 570; 通過XRD衍射，TEM分析可知改性后納米ZnO 粉體的晶型沒有發(fā)生明顯改變但分散性變好。
除了制備納米級(jí)的材料的研究，在復(fù)合材料中也有應(yīng)用，如偶聯(lián)劑在復(fù)合水泥砂漿中應(yīng)用研究，他們采取了統(tǒng)一變量法，研究了硅烷偶聯(lián)劑對(duì)普通水泥砂漿、聚合物改性水泥砂漿、摻鋼纖維水泥砂漿和摻鋼纖維聚合物改性水泥砂漿性能的影響,研究結(jié)果表明,0.5%-1%硅烷偶聯(lián)劑的水溶液能較大幅度地提高多種復(fù)合水泥砂漿的抗折強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,且能提高普通水泥砂漿和聚合物改性水泥砂漿的稠度,但會(huì)使其分層度略有增大.[5]又如在廢EMC粉/PVC復(fù)合材料，具體制備是：采用硅烷偶聯(lián)劑KH-550對(duì)廢環(huán)氧模塑料粉(廢EMC粉)進(jìn)行表面改性并制備了相應(yīng)的改性廢EMC粉/PVC復(fù)合材料,對(duì)材料的力學(xué)性能測(cè)試，表明了拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別比未改性時(shí)提高了很多，而且也大大改善了廢EMC 粉和PVC之間的相容性, 提高了界面結(jié)合強(qiáng)度。[6]對(duì)于硅烷偶聯(lián)劑在膨脹阻燃聚丙烯復(fù)合體系中的應(yīng)用研究表明了：當(dāng)A-172（乙烯基硅烷偶聯(lián)劑）/IFR（膨脹阻燃劑）/PP為0.5/22.5/77.5時(shí)，體系的力學(xué)性能基本不變，但阻燃性能得到了改善。其中氧指數(shù)同比提高了22.5%，體系的熱釋放速率峰值和煙釋放速率峰值同比分別下降了9.7%和98.75%。同樣對(duì)于瀝青路用性能的研究表明：隨硅烷偶聯(lián)劑用量增加, 復(fù)合瀝青混合料在7d 和28d 齡期的路用性能先提高后降低, 當(dāng)用量為乳化瀝青質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.6%時(shí),混合料凍融劈裂強(qiáng)度比、馬歇爾穩(wěn)定度和抗壓回彈模量等路用性能提高了10%~ 30%。
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