文档介绍：丙烯酸树脂纳米复合涂饰剂的研究
摘要
以酸为催化剂采用溶胶一凝胶法制得纳米溶胶后,再将纳米
溶胶与丙烯酸树脂复合制备丙烯酸树脂纳米复合涂饰剂。
对酸催化溶胶一凝胶法纳米溶胶的制备的工艺条件进
行了正交试验和均匀试验设计优化。分别研究了制备纳米溶胶
时,混合试剂滴加速度、搅拌速度、表面活性剂对复合涂饰剂性能的
影响纳米溶胶与丙烯酸树脂复合时,纳米溶胶放置时间、溶胶
用量、复合温度、超声波作用对复合涂饰剂性能的影响。对纳米
溶胶的粘度、值与放置时间长短的关系进行了研究对丙烯酸树
脂和纳米复合涂饰剂聚合物膜的吸水率、耐溶剂性进行测定。采用红
外光谱、透射电镜对纳米溶胶进行检测,用透射电镜分别研究了
丙烯酸树脂乳液和纳米复合树脂乳液的微观结构。对丙烯酸树脂和纳
米复合涂饰剂膜进行了一射线衍射分析。分别将丙烯酸树脂、
纳米复合涂饰剂用于皮革涂饰,考察了涂饰后革样的性能并对革样的
表面形态进行了扫描电子显微镜一射线能谱仪、原子力
显微镜观察。
酸催化溶胶厂凝胶法制备纳米溶胶的工艺条件优化结
果为无水乙醇与正硅酸乙酷质量比为,二次蒸馏水与正硅酸乙
醋质量比为,体系值为,温度,反应时间,在
℃下溶胶的陈化时间为天。制备纳米溶胶时采用滴
的滴加速度、快速搅拌、加入阳离子表面活性剂均有利于纳米复合涂
饰剂膜物理机械性能的提高,加料方式对复合涂饰剂膜的物理机械性
能影响不大纳米溶胶与丙烯酸树脂复合时,溶胶放置时间
天或天、用量一、常温、在超声波作用下与丙稀酸树脂复
合,所得纳米复合涂饰剂膜的物理一机械性最优。丙烯酸树脂膜和纳
米复合涂饰剂膜的吸水率、耐溶剂性测定结果表明纳米二氧化硅的
加入提高了丙烯酸树脂薄膜的抗水性、耐溶剂性。红外光谱、透射电
镜对纳米溶胶检测结果表明溶胶中有二氧化硅结构生成,纳米
粒子在溶液中分布均匀,无团聚现象,粒径为。左右,加入
表面活性剂后,粒径减小至左右。经透射电镜检测结果表明纳
米粒子在复合涂饰剂中分散均匀,无团聚现象。丙烯酸树脂和纳米复
合涂饰剂膜经一射线衍射分析后结果表明纳米复合涂饰剂的
玻璃化转变温度消失,二氧化硅以非晶态的形式存在于纳米复合涂饰
剂中。将丙烯酸树脂和纳米复合涂饰剂用于皮革涂饰后,纳米复合涂
饰剂涂饰的革样与丙烯酸树脂涂饰的革样相比透气性增加了
透水汽性增加了。革样表面形态经扫描电子显微镜及
一射线能谱仪、原子力显微镜观察结果表明纳米复合涂饰剂
涂饰后的革样涂层中含有二氧化硅粒子且革样表面更平整,粗糙度降
低。因此,采用溶胶一凝胶法制得纳米溶胶后,再将纳米
溶胶与丙烯酸树脂复合制备丙烯酸树脂纳米,复合涂饰剂的方
法,是克服丙烯酸树脂“热粘冷脆”,不耐溶剂的有效途径,同时还
能显著提高成革的物理机械性能及卫生性能。
关键词纳米,二氧化硅,丙烯酸树脂,复合材料,涂饰剂
饰
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一
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文献综述
纳米材料的概念和发展
,,一概述
“纳米”是英文的译名,是一种几何尺寸的度量单位,即纳米为十亿分之
一米,约为人头发直径的千分之一。年公司苏黎士研究所的
和发明隧道显微镜后,便诞生了一门以一尺度为研究对象的前
沿科学一纳米科学技术。纳米技术的发展为物理
学、化学、机械学、材料学、生物学、仿生学等学科的交叉发展提供了新的机遇。纳米科
技是在, 尺度之间去研究和应用原子和分子运动的规律和相互作用。这里纳米
的内涵不仅是空间尺寸,而且是新的思维方式,独特的思路。要使生产过程愈来愈精细,
以致最终能实现在纳米尺寸范围直接操纵单个原子和分子的能力,去制造
相当于或更小于细胞、细菌或病毒几十个纳米大小的
机器,或制造出具有理想特定性能的新材料和构件。这种在纳米尺寸上的科学工程技术
简称衍生出纳米电子学、纳
米机械学、纳米工程,纳米生物学、纳米材料等纳米科技。这种微型化技术简称为纳米技
术,它将带动本世纪技术的发展并产生一场新的工业革命,并给人类
社会带来巨大的效益和挑战。它的发展潜力不可估量,甚至会超过计算机或基因学,成为
世纪的关键技术。
纳米材料纳米结构的材料,一般称“纳米材料”指纳米
粒子与纳米固体。纳米粒子指一的微粒,一般含有几千至几万个原子,其微粒尺
寸与表面原子数的关系见表和图
从表与图中看出,在以下纳米粒子尺寸大小的分布,使粒子表面原子
数的比例差别很大,也决定了粒子表面性能有较大差别。讨论与重视纳米粒子粒径分布对
纳米粒子特性