納米粉體分散技術(shù)在乳液聚合和化學(xué)鍍中的應(yīng)用.pdf

1、本論文針對(duì)納米二氧化硅(SiO2)、聚四氟乙烯(PTFE)和納米碳化硅(SiC)等粉體在實(shí)際應(yīng)用中易團(tuán)聚，難分散的難題，根據(jù)它們各自特點(diǎn)，采用不同的分散方法，探索最佳分散條件，擴(kuò)展其應(yīng)用，以發(fā)揮它們的納米效應(yīng)。
　　 用原位聚合法制備納米SiO2/丙烯酸酯復(fù)合乳液。以納米SiO2硬度高、耐磨損、透光性好等特性，提高納米SiO2/丙烯酸酯復(fù)合乳液膜耐磨性和透光率。納米SiO2粉體表面含有大量硅羥基，具有親水性，與有機(jī)相的相容性不好

2、，為解決納米SiO2與聚合物乳液的相容性，采用高壓剪切分散法直接將納米SiO2分散在甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯和丙烯酸中，再經(jīng)原位聚合制得納米SiO2/丙烯酸酯復(fù)合乳液。探索了實(shí)驗(yàn)最佳配方，研究了最佳乳化劑配比對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響，討論了納米SiO2用量對(duì)單體轉(zhuǎn)化率和涂膜耐水性的影響。利用FTIR、TGA、UV-VIS、TEM、DLS等對(duì)復(fù)合乳液進(jìn)行分析、表征。結(jié)果表明：高壓剪切分散原位聚合法可有效阻止SiO2納米粉體團(tuán)聚，且SiO2納米

3、粒子分散均勻。當(dāng)SiO2添加量占單體總質(zhì)量5％時(shí)，非離子型乳化劑(OP-10)與陰離子型乳化劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)質(zhì)量比為2:1時(shí)，單體轉(zhuǎn)化率、乳液穩(wěn)定性及乳液成膜后熱穩(wěn)定性均最佳。
　　 聚四氟乙烯(PTFE)熱穩(wěn)定性高，自潤滑性好，納米SiC硬度高、耐磨、耐腐蝕。在化學(xué)鍍鎳工藝中，添加PTFE微米粉體和納米SiC粉體，獲得減摩、耐腐復(fù)合鍍層用于工業(yè)模具。研究了不同表面活性劑以及不同分散方式對(duì)PTFE、SiC在鍍液中分

4、散的影響；并對(duì)Ni-P-PTFE、Ni-P-SiC復(fù)合鍍層的成分、結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明：主鹽濃度一定時(shí)，提高溫度和pH值均能提高化學(xué)鍍鎳沉積速率，但溫度高于90℃、pH值大于5.0時(shí)，鍍液穩(wěn)定性下降。Ni-P-PTFE、Ni-P-SiC復(fù)合鍍層勻?yàn)榉蔷B(tài)結(jié)構(gòu)。在超聲分散和表面活性劑共同作用下，PTFE微米粉體和納米SiC粉體可以在鍍液中均勻分散，穩(wěn)定時(shí)間可以達(dá)到3小時(shí)；鹽霧試驗(yàn)表明：Ni-P-SiC復(fù)合鍍層耐腐蝕性比相同厚度的N