基于纳米SiO 2 的P-N-Si系阻燃剂的合成及其对聚氨酯的阻燃改性研究
发布时间：2020-12-30 01:49
聚氨酯作为一种新型有机高分子材料,被广泛应用于国民生产生活的各个领域。但是其易燃性对人民的生命和财产有着巨大威胁。因此,对聚氨酯的阻燃研究受到了越来越多科学工作者的重视。近年来,随着纳米科学技术（Nanao-ST）的发展,纳米复合材料（Nanocomposite）由于粒子尺寸小,彼此距离近,具有特定的界面效应、表面效应、量子尺寸效应和超塑性等特点,使得纳米复合材料各种性能远优于用常规共混方法制备的其他材料的性能,从而成为材料科学研究的热点。纳米二氧化硅粒子因成本低廉、具有良好的阻燃抑烟性,在聚合物阻燃领域应用广泛。本论文以正硅酸乙酯为硅源,制备了两系列八种P-N-Si系阻燃剂,并根据合成条件以及热性能等筛选出五种阻燃剂用于聚氨酯的改性研究,主要研究内容总结如下:（1）以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,氨水（NH3·H2O）为催化剂,分别采用St?ber法、溶胶-凝胶法（sol-gel）、硬模板法和超声辅助法合成了二氧化硅微球（SiO2）、介孔二氧化硅微球（mSiO2）、中空二氧化硅微球（hSiO
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
hmSiO2纳米微球合成方法示意图
内蒙古大学硕士学位论文2.4 结果与讨论微球氨基化条件优化表面存在大量的 Si-OH 键，-OH 可以与多种有机化合物或聚合物反径。最常用的化学方法就是在一定条件下直接把硅烷偶联剂的溶应，制备偶联剂改性的二氧化硅微球。本论文以 APTES 对四种不行氨基化改性。并通过改性前后物质的 IR 谱图变化探究了在不同剂下得到的 NH2-SiO2红外解析如图 2.9 所示。
其他吸收峰并未宽化或增强，说明以 V水：V乙醇=1：9 为溶剂时，氨基化程度较大。因此，氨基化的适宜条件为 V水：V乙醇=1：9 为溶剂，80℃反应 12 小时。2.4.2 形貌解析扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）可以形象和直观的观察物质的形貌及其变化，氮气吸附/解吸附经常用来计算孔结构的孔径及孔径分布。本论文采用 SEM 和 TEM观察所制备的不同形貌结构的 SiO2微球和硅烷偶联剂改性后的硅球形貌。氮气吸附/解吸附测试来计算介孔结构的孔径大小及孔径分布。四种纳米硅球及其氨基化后的形貌解析如下：图2.10为不同放大倍数的SiO2(a,b) 和 NH2-SiO2(c,d) 的 SEM 图。从图 a,b 中可以看出，SiO2微球呈规则的球形，表面光滑，粒径均匀，平均粒径为 300nm。图 c,d 为经过 APTES 改性后得到的 NH2-SiO2，其外观形貌和 SiO2没有明显不同，也是呈规则的球形，表面光滑，但平均粒径增加到 320nm，说明制备出 NH2-SiO2。a b c d
本文编号：2946739
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
hmSiO2纳米微球合成方法示意图
内蒙古大学硕士学位论文2.4 结果与讨论微球氨基化条件优化表面存在大量的 Si-OH 键，-OH 可以与多种有机化合物或聚合物反径。最常用的化学方法就是在一定条件下直接把硅烷偶联剂的溶应，制备偶联剂改性的二氧化硅微球。本论文以 APTES 对四种不行氨基化改性。并通过改性前后物质的 IR 谱图变化探究了在不同剂下得到的 NH2-SiO2红外解析如图 2.9 所示。
其他吸收峰并未宽化或增强，说明以 V水：V乙醇=1：9 为溶剂时，氨基化程度较大。因此，氨基化的适宜条件为 V水：V乙醇=1：9 为溶剂，80℃反应 12 小时。2.4.2 形貌解析扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）可以形象和直观的观察物质的形貌及其变化，氮气吸附/解吸附经常用来计算孔结构的孔径及孔径分布。本论文采用 SEM 和 TEM观察所制备的不同形貌结构的 SiO2微球和硅烷偶联剂改性后的硅球形貌。氮气吸附/解吸附测试来计算介孔结构的孔径大小及孔径分布。四种纳米硅球及其氨基化后的形貌解析如下：图2.10为不同放大倍数的SiO2(a,b) 和 NH2-SiO2(c,d) 的 SEM 图。从图 a,b 中可以看出，SiO2微球呈规则的球形，表面光滑，粒径均匀，平均粒径为 300nm。图 c,d 为经过 APTES 改性后得到的 NH2-SiO2，其外观形貌和 SiO2没有明显不同，也是呈规则的球形，表面光滑，但平均粒径增加到 320nm，说明制备出 NH2-SiO2。a b c d
本文编号：2946739
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