高性能聚丙烯酸酯/改性纳米SiO 2 杂化乳液制备及涂膜性能研究

发布时间：2024-03-31 07:49

　　聚丙烯酸酯/纳米SiO₂杂化乳液,其涂膜综合了有机聚合物和无机物优异的性能,具有较好的耐候性、耐老化性,同时又表现出较高的硬度和强度等机械性能,原材料廉价易得,合成方法简易安全。但是在聚丙烯酸酯/纳米SiO₂杂化乳液制备过程中,人们对杂化乳液的稳定性,无机物与有机物之间的杂化作用机理,以及后续乳液成膜应用等问题的认识深度还不够。鉴于此,本文将对聚丙烯酸酯/纳米SiO₂杂化乳液开展研究,以改善杂化乳液的稳定性,揭示纳米Si O₂粒子对杂化乳液聚合的影响规律,分析杂化乳液涂膜性能。首先,使用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对碱性硅溶胶进行改性。研究中,对阳离子聚丙烯酰胺改性使用量进行了筛选,并对改性纳米SiO₂粒子做了傅里叶红外分析(FT-IR),透射电子显微镜形貌分析(TEM),粒径分析,Zeta电位分析等测试。研究结果表明,碱性硅溶胶和CPAM水溶液质量比为100:18时,改性效果最佳,通过CPAM分子链段中正电荷、氨基和纳米SiO₂粒子表面上的负电荷、羟基形...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 有机/无机杂化乳液
        1.2.1 有机/无机杂化乳液分类
        1.2.2 聚丙烯酸酯/纳米SiO₂杂化乳液
    1.3 有机/无机杂化乳液制备方法
        1.3.1 乳液制备方法
        1.3.2 有机/无机杂化乳液的改性制备方法
    1.4 有机/无机杂化机理
        1.4.1 化学键作用机理
        1.4.2 物理作用机理
        1.4.3 Pickering杂化乳液机理
    1.5 聚合物乳液的成膜机理
    1.6 有机/无机杂化乳液的应用及前景
    1.7 本论文的研究内容、意义及创新点
第二章 纳米SiO₂粒子的改性
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 改性实验
    2.3 测试与表征
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 改性硅溶胶配比的确定
        2.4.2 纳米SiO₂粒子改性前后形貌分析(TEM)
        2.4.3 红外光谱分析(FT-IR)
        2.4.4 Zeta电位及粒径测试
    2.5 本章小结
第三章 聚丙烯酸酯/改性纳米SiO₂杂化乳液的制备与表征
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 杂化乳液及对比乳液的制备
    3.3 测试与表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 红外光谱分析(FT-IR)
        3.4.2 乳胶粒子形貌测试(TEM)
        3.4.3 乳胶粒子粒度分析
        3.4.4 差示扫描热分析(DSC)
        3.4.5 凝胶渗透色谱分析(GPC)
        3.4.6 热重分析(TGA)
        3.4.7 乳液的储存稳定性、离心稳定性和Ca²⁺离子稳定性
    3.5 本章小结
第四章 乳液涂膜性能探究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 乳液涂膜的制备
    4.3 测试与表征
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 耐干磨测试
        4.4.2 硬度测试
        4.4.3 附着力测试
        4.4.4 耐冲击测试
        4.4.5 透光率测试
    4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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本文编号：3943684