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为了研究溶胶.凝胶原位聚合法合成的PET/SiO2纳米复合材料的结晶性能,用Avrami法和莫志深法对该复合材料进行了非等温结晶动力学研究.通过研究,得出以下结论:SiO2纳米粒子对基体PET具有异相成核作用,使PET的结晶温度明显升高,SiO2纳米粒子的加入使PET的结晶速率提高;SiO1粒子改变了PET基体的成核机理和生长方式;PET/SiO2纳米复合材料非等温结晶行为适合莫志深法.

关键词: PET , 纳米复合材料 , 非等温结晶 , 动力学

原位聚合法制备PA6/SiO2纳米复合材料

赵才贤 , 张平 , 陆绍荣 , 贺江平 , 王霞瑜

高分子材料科学与工程

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,环氧丙基三乙氧基硅烷(WD-60)为改性剂,经原位聚合制备PA6/SiO2纳米复合材料.利用端基滴定、力学性能测试、DSC、SEM、AFM等手段对材料的结构和性能进行研究.结果表明,经原位改性的SiO2纳米粒子在PA6基体中分散均匀;与纯PA6相比,复合材料的平均分子量下降,结晶速度明显加快,结晶度略有降低,材料的力学性能随SiO2加入量的增加而有一定的提高.

关键词: 尼龙6 , 氧化硅 , 原位聚合 , 纳米复合材料

以聚乙二醇(PEG-2000)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料合成预聚体,然后以3-氨基丙烷乙氧基硅烷(WD-50)对其封端,合成含有柔性链的硅烷偶联剂.并以其为改性剂,用溶胶-凝胶方法制备了EP/SiO2-TiO2 纳米复合材料,利用红外光谱、动态粘弹谱仪、X射线衍射、冲击实验机、扫描电镜和原子力显微镜等手段研究了这种材料的结构与性能.结果表明,与纯环氧树脂相比,改性材料的冲击强度提高了2～3倍,并具有较高的模量和热性能,玻璃化转变温度仅发生微小的变化.

关键词: 环氧树脂 , 溶胶-凝胶 , 柔性链 , 纳米复合材料

纳米TiO2光催化还原Hg2+的分子动力学模拟

唐现琼 , 刘智 , 赵才贤 , 邓旭辉 , 李婷 , 张平

材料导报

采用分子动力学方法模拟了Hg2+在TiO2表面上光催化还原反应中的运动过程,结果表明,在TiO2表面的水分子会形成局部有序的类冰结构,这种类冰结构限制了材料表面附近水分子的移动,也阻碍了Hg2+向TiO2表面的运动,是影响光催化效率的一个重要因素.同时,还模拟了TiO2表面光生电子密度和表面掺杂Fe3+对类冰结构的影响,结果表明,TiO2表面掺杂Fe3+抑制了类冰结构的形成,有利于提高光催化效率.

关键词: 光催化还原 , 光生电子 , 类冰结构 , 污染处理 , 分子动力学

SiO2含量对新型PA6/EP/SiO2纳米材料体系聚合反应的影响

赵才贤 , 张平 , 贺江平 , 许福 , 王霞瑜

高分子材料科学与工程

采用廉价的环氧树脂(EP)与正硅酸乙酯(TEOS)反应生成改性前驱体,然后水解,再将水解液与熔融己内酰胺混匀,通过原位生成法制备出新型PA6/EP/SiO2纳米复合材料.研究了SiO2无机粒子的加入对PA6聚合反应的影响.端基分析和高效液相色谱仪(HPLC)测试结果表明:随SiO2加入量的增加,PA6分子量及低聚物含量有下降趋势.

关键词: 尼龙6 , 纳米复合材料 , 高效液相色谱 , 环状齐聚物

新型PA6/EP/SiO2纳米复合材料的制备

赵才贤 , 张平 , 许福 , 姜勇 , 王霞瑜

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.09.009

将环氧树脂(EP)与正硅酸乙酯(TEOS)反应生成的改性前驱体进行水解,然后将水解液与熔融已内酰胺混匀,通过原位聚合法制备出新型尼龙6(PA6)/EP/SiO2纳米复合材料. 用付立叶变换红外光谱(FT-IR)、机械性能测试、热重(TGA)分析、动态力学分析(DMTA)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等测试技术对材料进行了结构分析和表征. 结果表明,SiO2粒子在基体材料中分散均匀,粒径约30 nm;复合材料的力学性能随SiO2加入量的增加呈现先上升后下降的趋势,当SiO2加入质量分数为3%时,复合材料的综合力学性能最优,其拉伸强度、冲击弯曲强度及断裂伸长率分别较纯PA6提高了28%、360%、43%和45%.

关键词: PA6 , SiO2 , 环氧树脂 , 原位聚合 , 纳米复合材料