紫外屏蔽納米粒子制備及其在聚苯硫醚抗紫外中的研究.pdf

1、PPS是一種線型高分子結(jié)晶性聚合物，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性和尺寸穩(wěn)定性等，可廣泛應(yīng)用于機械行業(yè)、紡織行業(yè)和航空航天領(lǐng)域等。但由于PPS耐光穩(wěn)定性差，在長期光照條件下顏色變深，力學(xué)性能變差，發(fā)生老化，抗紫外性能較差，極大的制約了PPS在高端領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。納米二氧化鈦(TiO2)作為一種無機紫外吸收劑，可以很好的吸收散射紫外光，紫外屏蔽效果佳，常被用作高聚物抗紫外改性劑。然而常規(guī)納米TiO2粒徑小、比表面積大且表面活性高，摻雜過

2、程中極易發(fā)生團聚，影響改性效果，此外TiO2自身優(yōu)異的光催化性能會加速PPS基體降解，因此在改性過程中有必要對TiO2粒子進行修飾，抑制其光催化性能。
　　本課題首先采用凝膠-溶膠法對TiO2化學(xué)修飾，制備了一系列紫外屏蔽納米粒子TiO2@SiO2、TiO2@SiO2/APTES、 TiO2/PTES。對TiO2@SiO2、TiO2@SiO2/APTES、TiO2/PTES納米粒子進行一系列系統(tǒng)的表征，通過測試其紫外屏蔽性能、光催

3、化性能，篩選出性能相對優(yōu)異的納米粒子。研究表明TiO2@SiO2/APTES-0.6納米粒子可以保持TiO2的紫外屏蔽性能超過80％，同時能有效地抑制TiO2的光催化性能。TiO2/PTES-2納米粒子相比TiO2@SiO2/APTES-0.6納米粒子能更顯著地抑制TiO2的光催化性能，不過由于PTES接枝量過大，卻無法保持TiO2優(yōu)異的紫外屏蔽性能。
　　然后將紫外屏蔽性能優(yōu)異，同時抑制TiO2的光催化性能優(yōu)異的TiO2@SiO

4、2/APTES-0.6和TiO2/PTES-2納米粒子以不同比例加入PPS中，以熱致相成膜工藝制備PPS復(fù)合薄膜，探討納米粒子的摻雜對PPS抗紫外老化性能的影響。研究表明當(dāng)TiO2@SiO2/APTES納米粒子摻雜量為1.0 wt％時，TiO2@SiO2/APTES/PPS復(fù)合薄膜紫外輻射192h后的斷裂強度保留率和斷裂伸長保留率分別為88.61％和85.14％，有效提高PPS抗紫外性能;當(dāng)TiO2/PTES-2納米粒子的添加量為2.0