可聚合纳米SiO2杂化材料的制备及其性能研究

摘要：

利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和纳米SiO2表面-OH基团反应的特点,制备了表面含-NCO基团的纳米SiO2,用端羟基聚丙二醇醚(PPG)对其扩链并进一步和丙烯酸羟乙酯(HEA)反应,制备了丙烯酸酯封端、IPDI和PPG连接纳米SiO2粒子的纳米SiO2杂化材料.用红外光谱(FTIR)、热失重(TGA)和扫描电镜(SEM)对接枝前后纳米SiO2进行表征分析,结果表明,IPDI、PPG和HEA以化学键的形式接枝于纳米SiO2表面,接枝率为92.2%.改性后的纳米SiO2团聚现象明显得到改善.虽然整个杂化材料的粒径超过了纳米材料的定义范围,但纳米SiO2粒子仍然保持纳米尺寸,粒度分布为30～50 nm.和未改性的纳米SiO2相比,将3%的改性纳米SiO2加入紫外光固化涂料中,涂料黏度从55 mpa·s降低到48 mpa·s(25℃);在相同的UV固化时间内,C=C双键转化率提高;固化膜的铅笔硬度从3 H提高到4 H;经300 r/min的耐磨性能测试,磨耗量从6.2 mg降低到4.6 mg.

关键词：纳米SiO2、接枝改性、光固化、性能

分类号：TB383(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金20671068;山西省自然科学基金200801016-1;山西省回国留学人员重点科研项目2007-4

在线出版日期：2011-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：203-209