介孔二氧化硅的制備、改性及其在聚合物中的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文主要通過(guò)采用不同的表面活性劑，應(yīng)用溶膠-凝膠法制備了不同形貌結(jié)構(gòu)的納米介孔二氧化硅粒子，以及具有不同穩(wěn)定性和形貌結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅溶膠。并通過(guò)低溫氮?dú)馕脚c脫附、透射電鏡、小角 X射線衍射、動(dòng)態(tài)光散射等方法對(duì)介孔二氧化硅及其溶膠進(jìn)行了系統(tǒng)的表征和分析；并將制備的介孔二氧化硅粒子用于負(fù)載有機(jī)磷成核劑2,2-亞甲基-雙(4,6-二叔丁苯氧基)磷酸鈉（NA-11）形成復(fù)合成核劑，然后用于等規(guī)聚丙烯（iPP），探討對(duì)iPP結(jié)晶性能和機(jī)械性

2、能的影響；同時(shí)將介孔二氧化硅溶膠通過(guò)實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)干燥，將得到的含表面活性劑的有機(jī)化介孔二氧化硅用于iPP，探討有機(jī)化介孔二氧化硅對(duì)iPP結(jié)晶性能的影響。
　　對(duì)于納米介孔二氧化硅的制備，研究了后處理方法（高溫煅燒和化學(xué)回流）、四乙氧基硅烷（TEOS）以及表面活性劑對(duì)介孔二氧化硅形貌結(jié)構(gòu)的影響，研究表明：高溫煅燒能夠?qū)⒔榭锥趸璞砻婧蛢?nèi)孔里的表面活性劑完全去除，得到骨架結(jié)構(gòu)完整穩(wěn)定的介孔二氧化硅粒子；TEOS用量為5ml時(shí)，得

3、到了粒徑小于100nm，有序性較好的介孔二氧化硅粒子；以長(zhǎng)鏈烷基（C14-C18）三甲基溴化銨為表面活性劑時(shí)，隨著烷基鏈長(zhǎng)的增加，介孔二氧化硅粒子由球形向棒狀變化，且鏈長(zhǎng)為 C16時(shí)，得到了具有六方孔道的長(zhǎng)程有序的納米級(jí)介孔二氧化硅球形粒子；以長(zhǎng)鏈烷基（C14-C18）二羥乙基甲基溴化銨為表面活性劑，隨著烷基鏈長(zhǎng)的增加，介孔二氧化硅粒子由棒狀向球形變化，其有序性低于采用三甲基季銨鹽為表面活性劑。
　　對(duì)于納米介孔二氧化硅膠體的制備

4、，研究了兩個(gè)系列：長(zhǎng)鏈烷基（C14-C18）三甲基季銨鹽和長(zhǎng)鏈烷基（C14-C18）二羥乙基甲基季銨鹽為表面活性劑時(shí)，對(duì)膠體穩(wěn)定性以及膠體粒子的形貌結(jié)構(gòu)的影響。研究表明：對(duì)于兩個(gè)系列的表面活性劑，都是隨著烷基鏈長(zhǎng)的增加，膠體粒子的粒徑減小，膠體的穩(wěn)定性降低，鏈長(zhǎng)為C14時(shí)，膠體的穩(wěn)定性超過(guò)兩個(gè)月；當(dāng)鏈長(zhǎng)為C18時(shí)，兩種膠體粒子都是呈無(wú)規(guī)的聚集體，當(dāng)鏈長(zhǎng)為C14和C16時(shí)，膠體粒子具有草莓狀或蠕蟲狀的孔道結(jié)構(gòu)。
　　對(duì)于納米介孔二氧

5、化硅在iPP中的應(yīng)用，研究了納米介孔二氧化硅、納米介孔二氧化硅/NA-11復(fù)合成核劑以及介孔二氧化硅溶膠噴霧干燥后未除去表面活性劑的有機(jī)化介孔二氧化硅對(duì)iPP結(jié)構(gòu)與性能的影響。研究表明：納米介孔二氧化硅的加入能夠在一定程度上降低iPP的霧度，提高透光率，納米介孔二氧化硅/NA-11復(fù)合成核劑則更進(jìn)一步的提高了iPP的結(jié)晶性能，當(dāng)添加3‰球形介孔二氧化硅/NA-11復(fù)合成核劑時(shí)，復(fù)合材料的結(jié)晶度達(dá)到了44.72％，霧度降到20.3%，透光