《PMMA与纳米SIO2复合材料的研究》.pdf

2009年 第。 ． 25卷． 第． 047期月 Journa沈lof阳Sh建eny筑ang大Ji学anz学huU报ni(ver自sit然y(科Nat学ura版lSc)ience) Ju1． 2009 Vo1．25．No．4 文章编号：1671—2021(2009)04—0717—05 聚 甲基丙烯酸 甲酯 ／纳米 SiO2复合材料研究 唐 明，代 芳，刘运学，杨 帆，姜 淼 (沈阳建筑大学材料科学与工程学院，辽宁 沈阳110168) 摘 要：目的分析纳米SiO：对聚 甲基丙烯酸甲酯／纳米SiO 复合材料基体的各方面性能的影 响．方法 采用在位分散聚合方法制备聚甲基丙烯酸 甲酯／纳米 SiO，复合材料，利用硅烷偶联 剂 KH一570对纳米颗粒表面进行改性，比较改性前和改性后的纳米 SiO，及物理方法和化学 方法改性的纳米 SiO：对复合材料抗折性能、耐热性、耐溶剂性能的影响，并利用扫描 电镜拍摄 断面照片，观测基体 内纳米颗粒的分散形态与材料断面．结果 经KH一570表面改性后的纳米 材料在基体中分散均匀，复合材料的力学强度虽没有明显提高，但将其玻璃化温度提高了l0 ℃，耐溶剂性也较聚 甲基丙烯酸 甲酯有明显改善；物理方法处理纳米颗粒表面改性效果更加突 出．结论 表面改性后的纳米SiO 对聚甲基丙烯酸 甲酯的耐热性、耐溶剂性能有明显改善，利 用物理方法对纳米颗粒表面改性更适用于工程应用． 关键词：甲基丙烯酸甲酯；纳米 SiO ；表面改性；界面 中图分类号：TU532 文献标志码：A 合材料的性质的研究却几乎空白，对其理论分析 0 引 言 还有待进一步讨论．因此，笔者利用物理和化学两 20世纪90年代 以来，随着 甲基丙烯酸 甲酯 种方法对 MMA改性进行试验研究．采用纳米 (MMA)市场需求量的不断增长，世界甲基丙烯 SiO 作为改性材料，选用KH一570(^y一甲基丙烯 酸甲酯的生产能力明显增加．甲基丙烯酸 甲酯不 酰氧基丙基三 甲氧基硅烷)作为偶联剂 j，利用 仅仅是生产有机玻璃的原料，它还广泛地应用于 物理和化学两种方法处理纳米颗粒表面，在位分 塑料光导纤维、激光视听光盘、绘画底材、PVC改 散本体聚合 MMA，利用热分析、溶解性分析、力 性剂、涂料和胶粘剂 、卫生洁具、医药功能高分子、 学性能分析、电镜观察纳米颗粒分散及材料断裂 聚合物混凝土、人造石材等 ’j． 面情况，以确定纳米材料以及偶联剂 KH一570在 当今，人们更追求多功能，高性能的材料，因 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基体中的作用． 此出现了许多聚合物共聚物、聚合物共混物及有 机 一无机复合材料．对MMA的改性，可以通过共 1 试验部分 聚和共混，工艺 已比较成熟．将纳米材料应用于 1．1 原 料 MMA改性是当今研究的热门课题．纳米材料表 MMA化学纯，过氧化苯 甲酰 (BPO)精制， 面存在不饱和的残键以及不同键合状态的羟基， N，N一二 甲基苯胺 (DMA)化学纯，南京能德公司 具有很高的活性 ，对聚合物基体的物理、化学性质 生产的硅烷偶联剂KH一570( 一甲基丙烯酰氧 产生特殊 的作用 J．但如何使纳米材料对 基丙基三甲氧