聚酯聚氨酯-SiO-,2-(TiO-,2-)納米復(fù)合涂層的制備及表征.pdf

1、Y7695‘0彼旦大擎博士學(xué)位論文聚酯聚氯|目／Si02rTi02)納米復(fù)合徐層的制備及表征專業(yè)；塑!!塑型皇垡坐姓名：睦壑壹指導(dǎo)數(shù)師藍(lán)型墾墼塑完成日期：三業(yè)三蘭』』j啊盟q，文摘要梗l^攀博士學(xué)位論文和共混法復(fù)合樹脂的粘度分別在10wt％和6wt％達(dá)到臨界值。聚酯聚氨酯／二氧化硅納米復(fù)合涂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、拉伸性能、耐磨損性和紫外光吸收能力明顯優(yōu)于純聚酯聚氨酯涂層，而且在二氧化硅粒徑范圍在28nm～66nm左右時達(dá)到最佳，這與在此范

2、同內(nèi)二氧化硅表面較多的功能基團(tuán)參與了化學(xué)鍵合有關(guān)。與共混法相比，采用原位法制備時上述性能提高更明顯。粒子遷移到聚氨酯涂層的表界面，極大地降低其自由能。雖然采用AFM并未在涂層表面觀測到納米粒子的存在，但xPS的結(jié)果表明涂層表面二氧化硅的含量比界面的高。(2)引入網(wǎng)絡(luò)狀二氧化硅通過原位聚合法和共混法把網(wǎng)絡(luò)狀二氧化硅引入端羥基聚酯樹脂，交聯(lián)固化后形成了透明的聚酯聚氨酯／二氧化硅納米雜化涂層。涂層中存在著二氧化硅富集相及團(tuán)聚體，分形維數(shù)小于3

3、，回轉(zhuǎn)半徑均小于20納米，呈疏松的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，但團(tuán)聚體稍顯致密。原位法雜化樹脂和涂層中有機(jī)一無機(jī)相或無機(jī)一無機(jī)相間存在著更強(qiáng)的相互作用，使得形成的聚酯雜化樹脂有更高的粘度，聚氨酯雜化涂層有著更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、模量和交聯(lián)密度，二氧化硅團(tuán)聚體變的大而致密，微相分離的程度也越明顯。在原位聚合體系中引入的二氧化硅含量越高，或結(jié)構(gòu)中乙氧基含量越高，涂層中有機(jī)一無機(jī)相互作用力越強(qiáng)，上述值也越大，但共混體系影響較小。采用原位法得到的雜化涂層表面一

4、般可觀測到明顯的二氧化硅團(tuán)聚體，表面粗糙度也較大，但共混體系只在二氧化硅含量較高時才觀測到。表面二氧化硅含量前者卻低于后者，這是因?yàn)楹笳叱叽缦鄬π∏液陀袡C(jī)相相互作用力弱，更易遷移到涂層表面降低表面自由能。(3)引入網(wǎng)絡(luò)狀二氧化鈦采用原位法把己合成的網(wǎng)絡(luò)狀二氧化鈦引入聚酯樹脂，交聯(lián)固化后得到了透明的聚酯聚氨酯／二氧化鈦納米雜化涂層。形成的雜化涂層中存在著二氧化鈦富集相，但無團(tuán)聚體，它的回轉(zhuǎn)半徑在10nm左右，分形維數(shù)甚至小于l，為極疏松的