11期(40)卷
采用改进工艺条件的St ber法制备纳米SiO2微球
用KH-550硅烷偶联剂和丁二酸酐对纳米二氧化硅表面羧基化改性。结果表明,纳米二氧化硅
表面成功接枝了羧基官能团。 2.1 主要试剂
正硅酸乙酯(TEOS,AR);无水乙醇(AR);氨水,含量为25%~28%;去离子水;硅烷偶联剂KH-550, 纯度≥95%;丁二酸酐(AR)。 2.2 二氧化硅微球的制备
将一定量无水乙醇、去离子水和氨水混合磁力搅拌约20min成均匀溶液。将4ml正硅酸乙
酯分散在20ml无水乙醇中,磁力搅拌约30min混合成均匀溶液。然后将上面两种溶液混合在100ml单口烧瓶中,在一定温度下恒温磁力搅拌5h即生成二氧化硅微球溶胶。小球经多次醇洗离心分离后,即得SiO2小球样品。 2.3 二氧化硅微球表面羧基化改性
将等摩尔的KH-550和丁二酸酐均匀分散在一定量的DMF中,一定温度下磁力搅拌3h后,往该
体系中加入经过超声分散的约20ml二氧化硅的DMF悬浊液,同时加入2ml去离子水。在相同温度下继续磁力搅拌5h后,用超高速离心机分离出纳米二氧化硅,多次醇洗离心分离后,即得到羧基化改性后的纳米二氧化硅。改性的纳米SiO2标为样品S1,未改性的标为S0。
SiO2表面羧基的引入不仅提高了纳米粒子与基体的界面相容性,更重要的是羧基宽广的反应
范围和易于离子化的特性赋予了纳米粒子很高的反应活性,使之可以广泛地应用于纳米粒子自组装[5]、高分子材料改性剂、水处理剂、催化剂和蛋白质载体、微胶囊包埋等领域[6]
二、二氯二甲基硅烷改性纳米二氧化硅工艺研究 唐洪波 李萌 马冰洁 精细石油化工 第24卷第6期 2007年11月
以纳米二氧化硅为原料，乙醇为溶剂，二甲基二氯硅烷为改性剂，水为改性助剂，较佳工艺
条件为:二甲基二氯硅烷用量15%，预处理温度120℃，预处理时间50min，回流温度130℃，回流时间50min，水用量4%。
称取纳米二氧化硅29置于三口瓶中，搅拌，加热至一定温度，并恒温。另称取一定量乙醇
置于三口瓶中，配制成纳米二氧化硅质量分数为4.8%的乳液，继续搅拌分散10min后，一次性加人全部改性剂二甲基二氯硅烷，同时缓慢滴加一定量的改性助剂，当改性助剂加完后，升温至回流温度。反应结束后，将悬浮液用乙醇离心洗涤3一4次，经干燥至恒重即得产物。
3、氟烷基改性的二氧化硅纳米球的制备与应用研究 郭庆中,周书祥,伍双全,喻湘华 有机硅
材料 , 2009, 23(4): 238~241
以浓氨水为催化剂、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过种子生长法制得二氧化硅纳米球;进一步
以十三氟辛基三乙氧基硅烷(F-8261)对二氧化硅纳米球的表面进行改性,得到氟烷基改性二氧化硅纳米球。利用IR、UV、TEM等手段对氟烷基改性纳米球进行了表征。有机基多为甲基或长碳链烷基,究其本质是亲油性的
1·5 mL TEOS、1·7 mL浓氨水(25% ~28% )、1mL去离子水和50 mL乙醇加入到250 mL的圆 底烧瓶中,在40℃下缓慢搅拌3 h;然后再加入1mLTEOS,继续搅拌水解3 h;离心,水洗至pH=7,
得到二氧化硅纳米球。将氨水的加入量从1·7mL增加到2·5 mL,可制备粒径不同的二氧化硅纳米球。第二步,二氧化硅纳米球的表面氟化改性将上述二氧化硅纳米球在30 mL乙醇中超声分散, 得泛蓝光的透明液体,加入0·1 mL F-8261,继续搅拌反应5 h,即得到氟烷基改性二氧化硅纳米球。
随着浓氨水用量的增加,二氧化硅纳米球的粒径增大；对比试验：测试前普通二氧化硅纳米
球经过水、乙醇分散、洗涤,再离心,干燥;氟烷基改性二氧化硅纳米球经离心、乙醇分散洗涤离心两次,再用四氢呋喃分散洗涤离心两次,干燥。
4、硅烷偶联剂KH-560改性纳米二氧化硅 刘会媛,李德玲,李星 化学世界 2011 （456） 用硅烷偶联剂KH-560对纳米SiO2样品表面进行接枝改性研究 纳米SiO2最佳工艺改性条
件:纳米SiO2用量4%,KH-560百分含量2%,改性温度90°C,改性时间6 h
常用的改性剂有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、超分散剂等[3-6],有关硅烷偶联剂改性纳米SiO2
的研究已有文献报道[7,8]。
γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为改性剂,制备表面疏水的纳米SiO2,探索了最
佳改性条件
称取一定量纳米SiO2,加入20 mL甲苯,常温用KQ-300E型超声波清洗器(300 W)超声分散30 min,得到均匀悬浮液,再向其中加入硅烷偶联剂KH-560,继续超声3~4 min,转移到装有回流冷
凝管、增力电动搅拌的100 mL四颈烧瓶中,于设定好的油浴温度中搅拌反应。反应后的浆液用CT15RT台式高速冷冻离心机以12000 r/min的速度常温离心分离,得到改性纳米SiO2。改性纳米SiO2超声分散、离心分离6次。将改性纳米SiO2置于真空干燥箱中,常温干燥8 h,得到制备好的改性纳米SiO2白色粉末。
5、硅烷偶联剂KH-570对纳米二氧化硅的表面改性研究 刘琪，崔海信，顾微 纳米科技 2009
年六月 第6卷第三期
为改善用作农药载体的纳米 SiO2的分散性和疏水性，以硅烷偶联剂 KH-570 对纳米 SiO2
进行了表面改性，通过 SEM、XRD、FTIR 以及元素分析等表征方法结果表明，KH-570 能够成功地对纳米 SiO2进行改性，并且提高其分散性。最佳偶联改性的反应条件为：改性剂用量 5%，改性时间 5 h。在此条件下，改性纳米 SiO2的接枝率为 11.7% 大部分研究采用偶联剂自身先水解再与纳米SiO2作用的方法。而水解反应产物会发生自缩
合，这会阻碍水解产物与纳米粉体表面羟基的作用，降低偶联效能[11]-[14]，改性效果不佳。本文采用纳米 SiO2脱水处理，以甲苯作溶剂、KH-570 为偶联剂，在无水体系中对纳米SiO2进行改性，考察了偶联剂用量和改性时间对纳米SiO2接枝率的影响，并
对改性产物进行了表征。 实验部分
原料 纳米 SiO2，硅烷偶联剂：γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-570）（北京
市申达精细化工有限公司）；甲苯、乙醇，分析纯
称量 5 g 经 400℃活化 5 h 的纳米 SiO2，吸取10 mL KH-570，共同分散于 150 mL 经 3A
分子筛除水的甲苯中，超声分散10 min，加热回流。反应一段时间后停止反应并冷却，13000 r/min 离心，沉淀用无水乙醇洗涤数次，干燥，得到改性纳米SiO2。，（加热回流 24 h 以确保反应完全）
6、硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅包覆铝颜料的制备及其耐碱性能 硅烷偶联剂A2151(乙烯基三乙氧基硅烷)
将2 g铝颜料和50 ml无水乙醇加入250 ml四颈烧瓶中,氮气保护下搅拌1 h,然后升温至40℃,
同时滴加乙醇稀释的TEOS、A-151和乙醇稀释的氨水及水,控制滴加速度为1滴/s(如表
1所示)。滴加完毕后,在40℃下反应6 h,停止反应,真空抽滤,用无水乙醇洗涤产物三次,干燥后得最终产物
7、聚合物改性纳米二氧化硅的制备与摩擦学性能 刘艳丽,刘芳,张小松 湖南工程学院学报
2009年3月第19卷第1期
采用纳米SiO2粒子的制备和表面修饰“一体化”的方法,通过分散剂来使高聚物-纳米SiO2
杂化粒子达到在润滑油中悬浮、分散等功效以及测定纳米SiO2在环境友好型基础油中的摩擦学性能.
正硅酸乙酯,甲基丙烯酸丁酯,十六烷基三甲基 溴化铵,氨水,无水乙醇
1.2 纳米二氧化硅的合成 取40 ml氨水配成10%(质量分数)的溶液待用.取正硅酸乙酯
0.2 mol与27 ml的乙醇溶液混合后并置于60℃的恒温水浴中,在连续搅拌条件下将氨水滴入混合液中,使之均匀混合并反应.待反应完毕后,将产物醇洗,然后用阳离子表面活性剂CTAB进行处理,再经80℃干燥,即得到所需要的纳米微粒.
1.3 聚甲基丙烯酸丁酯的合成 在250 ml三口烧瓶中加入200 ml蒸馏水,水浴加热至85℃,
同时通氮气保护.加入含0.1 g过
硫酸钾的50 ml水溶液,温度下降至70~75℃,在搅拌条件下再加入7 g甲基丙烯酸丁酯,反应体
系温度维持在75℃左右.在高速搅拌下通氮聚合1.5h,取少量乳液,加入到甲醇中沉淀,过滤,固体用甲醇洗涤并真空干燥.
1.4 聚合物改性纳米二氧化硅的合成 在未反应完全的纳米二氧化硅反应液中直接加入
聚合完成的反应液,条件不变,继续反应,直至底部沉淀无增加为止.抽滤,洗涤,干燥得白色粉末状固体.
8、聚酰胺胺接枝改性纳米二氧化硅及性能研究 卢康利，陈枫，杨晋涛 科技通报 第 26 卷
第 5 期 2010 年 9 月
摘 要：以发散法合成了以 SiO2为核的树枝状大分子聚酰胺胺（PAMAM），并用苯甲醛对端
基为氨基的整代 PAMAM 进行封端，制备了一种以 SiO2为亲水硬核、希夫碱为末端基的 PAMAM 疏水软壳的核-壳结构材料。 红外光谱、紫外-可见吸收光谱证实了产物结构，亲水疏水性分析希夫碱为末基的 PAMAM接枝改性的 SiO2具有较好的疏水性，同时具有较好的对铜离子吸附性能和抗菌性能。 试剂和仪器
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 （KH550），丙烯酸甲酯及乙二胺，分析纯，市售（使用前 通过减压蒸馏）；甲苯、甲醇及苯甲醛， SiO2，平均粒径 15nm
KH550 改性后的 SiO2（G0）与过量的丙烯酸甲酯，25℃下、甲醇溶剂中反应 24 h 得产物
G0.5。把提纯后的 G0.5 与过量的乙二胺，25℃下、 甲醇溶剂中反应 24 h，产物记为 G1（一代），重复进行上述步骤可得 G2（二代）、G3（三代）［9］
9、六甲基二硅胺烷改性纳米二氧化硅工艺 唐洪波，张欣萌 沈阳工业大学学报 第29卷第
6期2 0 0 7年1 2月
以纳米二氧化硅为原料,乙醇为溶剂,六甲基二硅胺烷为改性剂,采用湿法工艺对纳米二氧化
硅表面进行了改性研究 常用的改性剂可以
是醇、脂肪酸、有机硅化物、硅烷偶联剂等
试验材料
纳米二氧化硅(A-380);无水乙醇(AR);氯化钠(AR);六甲基二硅胺烷(CP);氢氧化钠(AR);盐酸(AR)
称取纳米二氧化硅2 g置于三口瓶中,搅拌,加热至一定温度,并恒温一段时间.称取一定量乙醇
置于三口瓶中,将纳米二氧化硅配制浓度为4·8%(重量)的乳液,继续搅拌分散10 min后,一次性加入全部量的六甲基二硅胺烷,升温至回流温度进行反应.反应结束后,将悬浮液用乙醇离心洗涤3~4次,经干燥至恒重即得产品[4-10].
实验条件:纳米二氧化硅2 g,乳液浓度4·8%(溶剂为乙醇,以下均同),预处理时间50 min,反应
温度大于等于130℃,反应时间50 min,预处理温度120℃. 六甲基二硅胺烷用量不超过 15%；
10、纳米SiO2表面改性及其应用 黄勇，巫峡 江苏工业学院学报 第18卷第4期2006年
12月
孤立的自由羟基;相互形成氢键的缔合羟基;两个羟基连在一个硅原子上的羟基
Fuji M.[6]等用一系列醇改性纳米SiO2,发现链长在8个碳以上的伯醇可使纳米SiO2憎水性明
显提高, 8个碳以下的醇只有在接枝率大于20%时才能使纳米SiO2完全转变为憎水性。王宏新[7]等用十二酸在高压下对纳米SiO2进行改性,并与用硅烷偶联剂、醇改性的纳米SiO2作比较,发现十二酸改性的纳米SiO2疏水亲油性能明显优于后者。
采用偶联剂改性纳米SiO2也可以解决纳米粒子与有机体亲和性差的问题。一般偶联剂分子
必须具备两种基团:能与纳米SiO2粒子表面羟基进行反应的极性基团和与有机物有反应性或相容性的有机官能团。
Jesionowski T.[10]等分别使用巯基硅烷、乙烯基硅烷和氨基硅烷偶联剂对SiO2进行了表面处
理。
钛酸酯偶联剂:这一类偶联剂对许多无机粒子有良好的改性效果。经钛酸酯偶联剂改性的纳
米SiO2在涂料中的分散性、悬浮性和储藏稳定性均得到改善,还提高了涂膜的附着力和固含量.
其它偶联剂:常用的偶联剂有铝酸酯偶联剂、锆铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂、稀土偶联
剂、硬脂酸类偶联剂、磷酸酯类偶联剂等[12] 聚合物包覆改性纳米SiO2 接枝聚合改性法
其机理是利用自由基聚合反应将高分子链连接到纳米SiO2表面高活性点上,这样既可防止颗
粒的团聚,又增加了无机相在有机相中的分散性[14~17]。
一类首先将具有活性端基的化合物通过化学键合作用接枝到纳米SiO2表面的活性点上,然后
高活性聚合物单体在引发剂作用下在粒子表面发生聚合反应,制得接枝聚合的纳米粒子。SubokawaT.[18]等人以γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-苯基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理纳米SiO2,在其表面引入氨基后,分别与聚(异丁基乙烯醚)、聚(2-甲基-2-口恶唑啉)活性聚合
物反应,制得相对分子量可控、粒径分布窄的聚合物层包覆的改性纳米粒子。一类是直接在纳米SiO2表面引入过氧化物类或偶氮类引发剂,引发聚合物接枝聚合。Sub-okawa T.[19]等人利用过氧化物类引发剂特丁基过氧化氢、二异丙苯过氧化氢,直接与纳米SiO2表面活性基团反应,并引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)及乙烯基咔唑(NVC)等活性单体的表面接枝聚合,得到PMMA-SiO2、PSt-SiO2、PNVC-SiO2,其接枝率约为45%~50%。Subokawa T.[20]又将偶氮类衍生物如偶氮二-4-氰基戊酸(ACPA)用自由基接枝聚合法、光致接枝法引入纳米SiO2表面,引发甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等在其表面接枝聚合,得到PMMA-SiO2、PSt-SiO2等改性纳米粒子。其中光致接枝法的接枝率可分别高达112%和176%,明显优于自由基接枝聚合法。还有在纳米SiO2粒子表面引入含有烯基、环氧基等活性基团,再与其他单体发生共聚可获得接枝聚合改性的纳米SiO2粒子。沈新璋[21]等首先用甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理纳米SiO2粒子表面,在粒子表面引入可聚合的碳碳双键,然后以甲基丙烯酸为单体,在其表面进行原位聚合反应,得到了表面改性的纳米SiO2粒子。改性后的SiO2几乎完全分散于有机相,其表面上水的接触角为105°。结果显示改性后的纳米SiO2具有极强的亲油性 (2)乳液聚合改性法
第一类是无皂乳液聚合法。此法是在水相中直接加入纳米SiO2粒子、活性单体和引发剂进
行无皂乳液聚合,制得的改性纳米SiO2粒子具有粒径分布均匀和粒子表面比较“洁净”的特点。张超灿[22]等人采用无皂乳液聚合法对纳米SiO2进行表面改性,改性后的纳米SiO2与聚丙烯酸酯乳液复合配成纳米外墙涂料,结果表明涂膜的拉伸强度、断裂延伸率和表面硬度等力学性能得到了提高。第二类是微乳液聚合法。微乳液通常是由表面 活性剂、助表面活性剂、油类和水在合适的比例下自发形成的热力学稳定、各向同性、低黏
度、外观透明或半透明的分散体系。微乳液聚合能使所有纳米粒子包覆聚合物且易于控制微粒大小和分布,因而在对纳米粒子进行包覆处理时具有潜在的优势[23]。邬润德[24]等人用水溶性聚合物羟丙基甲基纤维素(HPMC)预包履的纳米SiO2粒子作种子,用过硫酸钾(KPS)作引发剂,进行聚丙烯酸酯的微乳液聚合,实验获得了较好的包覆比例,结果表明HPMC的用量对聚合体系的稳定性有较大影响。 1·2 纳米SiO2制备、改性同步法
采用同步改性法,即在溶胶-凝胶法制备纳米SiO2粒子的过程中加入有机改性剂,或将制备的
硅溶胶直接加入到需要改性的有机体系中,此时生成的纳米粒子粒径小,表面能极强,促使纳米粒子与有机体系中的有机链结合。这种方法可有效地避免粒子在改性前可能发生
的团聚[25]。毋伟[26]等人采用同步改性法对以溶胶-凝胶法制备的纳米SiO2粒子的特性和应用性能进行研究,实验显示同步改性法改善了纳米SiO2的分散性,使纳米SiO2的粒径减小,分布更均匀,并保持了纳米SiO2的晶体结构和体相成分。1·3 无机物改性纳米SiO2无机物包覆的核-壳型纳米复合粒子赋予纳米材料许多优异性能。纳米SiO2粒子分散在水溶液中,可以吸附无机物在其表面形成包覆,或通过粒子表面功能基团引发反应将其包覆[27]。Ohmori C.[28]等人采用沉淀吸附法,成功地在纳米SiO2表面包覆上纺锤型的α-Fe2O3纳米粒子。以同样的方法还制备了单分散亚微米级氧化钇包覆的纳米SiO2粒子的球形核-壳型复合粒子。Loxley A.[29]等人将钛氧烷水解的TiO2单分子层包覆在纳米SiO2粒子上,其核壳厚度仅为7 nm,通过控制钛氧烷与水的比例,并采用乙醇稀释反应物混合物可有效控制其表面包覆层的厚度。 1·4 其他改性方法
超声波是制备核-壳型复合纳米SiO2粒子选择之一,主要是利用超声震荡较大幅度地弱化纳
米粒子间的团聚能。如在室温条件下,超声波辐射醋酸锌、硫代乙酰胺和SiO2溶胶的混合液,反应后纳米ZnO粒子(1~5 nm)以单层或纳米团簇状态凝集在纳米SiO2溶胶粒子表面[30]。高能改性法是利用微波、等离子体等对纳米SiO2表面进行改性。采用高能处理的方法,可使化学法难以引发的结合羟基产生具有引发活性的活性基团,进而引发改性剂在其表面反应。钱晓静[31]等人用正辛醇在微波辐射下对纳米SiO2进行表面改性,实验结果显示,改性纳米SiO2粒子在亲油性、表面接枝率等方面均比用常规法、高压法制得的产品要好。
11、纳米SiO2表面聚合物接枝改性的研究 钱家盛 姚日生 安徽化工 总第108期2000年
第六期
在纳米SiO2颗粒表面通过引入过氧基因引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合,研究了温度、反应
时间等对纳米颗粒改性的影响
纳米SiO2在生产过程中在其表面残留着大量的-OH基团,其接枝基本原理为:利用SiO2表面
的-OH基团在适当的条件下与二氯亚砜反应,将-Cl基团引入SiO2表面,然后在与叔丁基过氧化氢反应在二氧化硅表面引入-OO-基团,最终二氧化硅表面的-OO-基团分解成为自由基引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合。从而在纳米SiO2表面接枝上聚合物。具体反应如下:
纳米SiO2, (平均粒径16nm)使用前于110℃干燥4小时,浙江舟山明日纳米材料有限公司提供;
甲基丙烯酸甲酯(化学纯),使用前进行碱洗蒸馏精制;叔丁基过氧化氢,二氯亚砜,苯,二氧六环,甲醇,碳酸氢钠等(溶剂均为分析纯)。 2.2纳米SiO2表面的酰化
在150ml的烧瓶内加入6.0gSiO2,50m1二氯亚砜和50m1苯在磁力搅拌器搅拌下,回流一定时
间。取样经真空干燥后分析其中氯的含量。 2.3纳米SiO2表面引入过氧基团
在100m1的烧瓶内加入已经氯化过的纳米SiO22.0g,30m1二氧六环,4m1叔丁基过氧化氢和
0.1g碳酸氢钠,在氮气的保护下于20℃下黑暗中分别反应若干小时。取样真空干燥后分析过氧基团的含量。
2.4纳米SiO2表面过氧基团引发MMA聚合
在聚合管中加入0.3g含有过氧基团的SiO2粉末和l0mlMMA单体,在70℃和90℃不断搅拌的
条件下反应若干时间,然后用甲醇洗涤、干燥。在索式萃取器内回流2小时后,做红外分析。
12、纳米SiO2水溶液制备、改性及应用性能研究 何东铭 张超灿 第25卷 第2期2003
年2月 武汉理工大学学报
2)纳米SiO2改性 ①十二烷基二甲基羟乙基季胺盐(BS-12)及甲基硅酸钠改性纳米SiO2表面。
分别将BS-12和甲基硅酸钠与蒸馏水配成一定浓度的溶液,取一定量,室温下缓慢滴入搅拌中的纳米SiO2水溶液,待溶液变得澄清时,适当加热数小时。②核-壳型纳米SiO2水溶液制备[5]。采用无皂种子乳液聚合法,将一定浓度的纳米SiO2种子加入三口烧瓶中,搅拌,并升温至反应温度(约70℃),然后,将配好适当浓度的K2S2O8水溶液加至三口烧瓶中,10 min后,开始缓慢滴加单体甲基丙烯酸甲酯,使反应一直处于单体不足的情况下反应。
13、纳米二氧化硅表面改性的研究 解小玲,郭李有,许并社 应用化工 第36卷第7期2007
年7月 试剂与仪器
甲苯(水份0. 02)、苯(纯度≥99. 5% )、钛酸酯均为分析纯; SiO2自制。
将5 g纳米二氧化硅在200℃条件下烘干2 h,装入三口烧瓶中,然后加入无水乙醇和相应量的
钛酸酯,按给定的条件进行反应,然后抽滤,取出制品放入烘箱,在140℃下烘干1 h。 钛酸酯与二氧化硅的比例为11%,在108℃条件下,以甲苯为溶剂反应1 h改性效果最好。 14、纳米二氧化硅表面改性研究 李金玲,王宝辉等 材料开发与应用2011年4月 18页
采用甲苯二异氰酸酯(TDI)接枝聚乙二醇(PEG)对纳米SiO2进行表面改性 当n(TDI):n(PEG)=1:0.8时,分散性最好,接枝率为54.03%。
将纳米二氧化硅在真空烘干箱中120℃烘4h,以除去表面吸附的水分。将烘好的纳米粒子分散于甲苯溶
液中,剪切分散30min、超声分散30min后,加入到装有温度计、冷凝管的三口烧瓶中,同时加入TDI、DBTDL,在水浴锅中缓慢升温, 80℃冷凝回流反应4h后,加入PEG恒温反应4h。产物进行离心分离,并用甲苯、无水乙醇洗涤3次,然后在120℃进行真空干燥8h,得到改性后的纳米SiO2,研磨待用。
(3)TDI活化法优点在于利用TDI将纳米SiO2表面羟基置换成反应活性更高的异氰酸酯,异氰
酸酯与SiO2表面的羟基和PEG的端羟基反应都很充分,得到很高接枝率,接枝率为54.03%。
(4)在反应温度80℃,反应时间8 h,n(TDI):n(PEG)为1: 0·8时,TDI缩合PEG改性纳米SiO2的分
散性最好。
15、纳米二氧化硅表面接枝聚合改性研究进展 余东升,姜通武 涂料工业 第40卷第7期2010
年7
Nano-SiO2表面改性方法很多,主要有: (1)外膜包覆改性法; (2)表面覆盖改性法; (3)机械化学改
性法; (4)辐射改性法; (5)化学沉淀改性法; (6)化学接枝改性法。本文重点介绍化学接枝改性法,这种改性方法能够得到界面结合力强、与有机介质相容性好的改性Nano-SiO2. 16、纳米二氧化硅的表面处理对纳米二氧化硅改性氰酸酯树脂摩擦学性能的影响 张文根,
张学英 第29卷 第3期摩擦学学报2009年5月
分别考察了nano-SiO2及其经两种偶联剂KH-560和SEA-171表面处理后对CE摩擦学性能的
影响 SEA-171的改性效果较好 试验前将其在120℃烘箱中烘4 h,气流粉碎,密封待用.将硅烷偶联剂加入丙酮中,用乙酸调节pH值,待硅烷偶联剂水解后,将nano-SiO2按质量分数加入该丙酮溶液中,利用超声波分散30 min,过滤除去丙酮,200℃下烘箱中烘干4 h,气流粉碎,密封待用
17、纳米二氧化硅的表面改性研究 阮娟,王君 科学研究2011,Vol.28 No.3化学与生物工程 超声波振荡的改性效果明显优于电动搅拌 纳米二氧化硅的分子状态呈三维网状结构,其分
子简式为SiO2-x(x为0.4~0.8)[1]。纳米二氧化硅的表面存在不同键合状态的羟基,且因缺氧而偏离了稳态的硅氧结构[2]。纳米二氧化硅表面有3种硅羟基(图1):一是单生自由硅羟基(Isolated hydroxyl),对极性物质有很强的吸附力;二是连生缔合硅羟基(Coupling hydroxyl);三是双生硅羟基(Doubled hy-droxyl)。由于其表面能高,处于热力学非稳定状态,极易聚集成团,不易与有机物充分混合。同时二氧化硅表面亲水疏油,在有机介质中难于均匀分散,与有机体之间结合力差,易造成界面缺陷,使复合材料性能降低[4] 。必须对其进行表面改性,减弱二氧化硅表面的极性,降低二氧化硅表面的能态,以改善纳米二氧化硅的分散性及其与有机基体间的相容性[5,6]
18、纳米二氧化硅的制备、改性与应Sum99No.6
化学工程师2003年12月
19、纳米二氧化硅粉体的表面改性研究 第24卷 增刊 安徽理工大学学报(自然科学版)
2004年5月
以乙醇作为分散介质用偶联剂KH-570对纳米二氧化硅进行了表面改性,通过透射电镜和光电
子能谱对其改性效果进行了表征,
移取若干毫升KH-570原液置于烧杯中,加入蒸馏水和几滴草酸溶液,调节pH值至3.5～4之间,
搅拌使其溶解;移取KH-570水溶液与纳米SiO2和乙醇混合(偶联剂用量为纳米SiO2的1%),高速剪切2 min,转速控制在2000 r/min;将形成的悬浮液倒入50 mL量筒中,密封筒口,置于振荡箱中,在30℃下振荡5 h,制得改性二氧化硅乙醇悬浮液[5]。
20、辛醇改性纳米二氧化硅表面的研究 钱晓静 刘孝恒
21、羧基改性单分散二氧化硅纳米球的制备与表征 郭庆中,刘闯 研究 开发 有机硅材料 以浓氨水为催化剂、四乙氧基硅烷(TEOS)为原料 利用Stober溶胶-凝胶法制得二氧化硅 (SiO2)微球。用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对SiO2纳米球进行表面改性,后与苯偏三酸酐反应,得
到羧基改性的SiO2纳米球。 1 实验
主要原料 正硅酸乙酯(TEOS): AR, SiO2质量分数不低于28%,使用前减压蒸馏提纯,天津福
晨化学试剂厂;苯偏三酸酐(TMA)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、乙醇: AR,上海国药集团化学试剂公司;浓氨水: AR,质量分数25% ~28%,上海试剂一厂。
单分散SiO2的制备 将1·5 mL TEOS、1·7 mL浓氨水、1 mL去离子水和50 mL乙醇加入
到250 mL的圆底烧瓶中,在40℃下缓慢搅拌3 h,然后再加入1 mLTEOS,继续搅拌水解3 h;再经高速离心,水洗至pH=7,得到SiO2纳米粒子。将制得的SiO2纳米粒子超声分散在30mL乙醇中,得泛蓝光的透明液体。
羧基改性SiO2的制备 将制得的SiO2纳米粒子超声分散在30 mL乙醇中,加入0·2 mL
APTES,室温搅拌反应5h;然后,高速离心,用乙醇、丙酮、四氢呋喃依次各洗涤2次,以除去未反应的APTES及其缩聚物,得到氨基改性SiO2纳米粒子将氨基改性SiO2纳米粒子超声分散在50 mL四氢呋喃中,得泛蓝光的透明液体;再加入0·2 gTMA,室温搅拌反应8 h;高速离心,水洗3次以除去未反应的TMA,即得羧基改性SiO2纳米粒子。 22、有机硅烷偶联剂 1997年第18卷第4期 华北工学院学报 电子版 看
23、纳米二氧化硅颗粒表面接枝改性的研究 汪加胜，唐舫成 2010 年 第 4 期 广东化工
第37卷 总第204期75 页
选择马来酸酐和苯乙烯单体在纳米二氧化硅粒子表面进行接枝改性，首先对纳米粒子进行烷
基化处理，引入双键，然后引发聚合，使得马来酸酐和苯乙烯与纳米粒子之间形成化学键合。详细研究了各种聚合条件(引发剂浓度、单体加入量的比例、反应温度等)对接枝效果的影响，认为烷基化改性后的纳米二氧化硅粒子在聚合体系中充当极性溶剂中心的作用，控制马来酸酐和苯乙烯在粒子表面的接枝 1.1 原材料
纳米SiO2，苯乙烯， (用前减压蒸馏)，马来酸酐，。过氧化苯甲酰BPO， 1.2 烷基化纳米粒子的制备
称取一定量的经 110 ℃真空干燥 24 h 后的纳米粒子于三口瓶中，加入丙酮，超声分散 30
min 后，移入油浴中，机械搅拌并加热至丙酮沸腾；先加入 KH570，然后加入一定量的马来酸酐的丙酮溶液和水。混合物在氮气保护下，加热搅拌回流 3 h。反应结束后，将产物抽滤、晾干后用乙醇抽提 12 h，真空干燥后得到烷基化的纳米粒子。 1.3 烷基化纳米粒子接枝苯乙烯/马来酸酐共聚物(SMA)的制备
称取一定量的烷基化的纳米粒子于三口瓶中，加入甲苯和环己酮混合溶剂，超声分散30 min
后，移入油浴中，机械搅拌并加热至一定温度；加入引发剂过氧化苯甲酰BPO，氮气保护，30 min后加入一定量的苯乙烯，然后开始滴加苯乙烯和马来酸酐(摩尔比为1∶1，溶于环己酮中)的混合溶液，约30 min滴加结束，氮气保护下，加热搅拌3 h。反应结束后，产物用甲醇沉淀后抽滤、晾干后，分别用丙酮和甲苯各抽提12 h，真空干燥后得到接枝苯乙烯/马来酸酐共聚物(SMA)的粒子。
24、纳米二氧化硅粉体的表面改性研究进展 路学成 黄勇 技术进展 China ChemiCalS Bauer用甲基丙烯醚氧基丙基三甲氧基硅烷(MEMO)、乙烯基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧
基硅烷三种不同的偶联剂处理纳米sio2和Al粒子混合
E.Bourget等将sio2。分散在甲苯中，用不同用量的硅烷偶联剂(MpS)处理纳米sio2，能有效
阻止纳米二氧化硅的团聚。
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