【碩士】納米氮化硅表面分析、改性及復合材料的制備

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內(nèi)容簡介

　　【碩士】納米氮化硅表面分析、改性及復合材料的制備　　授予學位：碩士　　學位授予單位：安徽大學　　學位年度：2008　　聚合物基納米復合材料是以聚合物為基體，分散相中至少有一維小于100納米的新型復合材料。聚合物基納米復合材料由于既保持了聚合物基體本身的各種優(yōu)異性能，又能充分發(fā)揮納米單兀的特異性能，還可抑止納米單兀的氧化和聚集，使體系具有較高的長效穩(wěn)定性。本論文以納米S13Nq粉體為填充物，圍繞納米S13Nq表面兀素價態(tài)分析，表面改性，以及與聚氨酯彈性體復合體系進行了一系列的研究工作:　　采用紅外譜圖（ATR)和光電子能譜（XPS)等，對分別保存在空氣和氮氣氣氛中新鮮的納米粉體，按不同的保存時間對其表面兀素價態(tài)進行分析。結(jié)果表明:納米可以吸附空氣中的二氧化碳、水分等，表面含有大量的-S1-OH、_C=0、-NH、-NH:等活性基團，這些基團會使納米顆粒團聚，但也為納米顆粒表面修飾提供了條件。在氮氣氣氛中保存的納米粉體，以上基團數(shù)量明顯減少，延長了納米S13Nq粉體的儲藏時間?！　? 本論文采用用MDI對納米S13Nq進行了包覆改性。通過沉降實驗，傅立葉變換紅外(FTIR，光電子能譜儀(XPS，熱重分析儀(TGA)，透射電子顯微鏡TEM，粉體接觸角，激光散射粒度分析等一系列的手段來表征改性效果。結(jié)果表明，MDI可以和納米顆粒表面的活性基團發(fā)生化學鍵合，以化學和物理包覆的方式在納米顆粒表面形成一層包覆層,TGA結(jié)果證明MDI包覆量在22%左右，表面修飾后的納米S 13Nq在DMF中保持良好的分散性，納米顆粒的表面能由92.78J/m2降低到32.34 J/m2，分散在DMF中的納米S 13Nq顆粒粒度在87nm左右。優(yōu)化了表面包覆條件，得出用22%的MDI包覆納米S 13Nq的改性效果最好?！　? 以PTMG和IPDI為主要原料用兩步法合成了一種聚氨酯彈性體，通過ATR紅外，熱重分析(TGA)分析鏈段情況，測量硬度、拉伸強度、動態(tài)力學分析(DMTA)來分析其機械性能。拉伸強度增加30%，但斷裂伸長率下降10%，最終可認為本實驗合成了性能優(yōu)良的納米Si3N4/聚氨酯彈性體復合材料?！　?

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