用于共混膜制备的纳米粒子改性开题报告
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
近年来纳米技术发展迅猛,纳米材料以其特殊的物理和化学性能倍受青睐。纳米材料的出现不仅促进了一批新产业的出现,而且为传统产业的发展注入了新的活力。纳米粒子在高分子材料改性方面的研究已经渗透到各个方面。无机粒子具有材料来源易得、品种规格多、加工能耗低、价格低廉、填充量大等特点,并且能减轻污染以及降低成本,在众多材料改性中应用广泛[1]。
纳米al2o3是一种尺寸为1~100nm的超细微粒。纳米al2o3因其表面原子与体相总原子数之比随粒径尺寸的减小而急剧增大,所以显示出强烈的体积效应(小尺寸效应)、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,进而在光、电、热力学和化学反应等许多方面表现出一系列的特异性能,广泛地应用在陶瓷工业、微电子工业、化工催化等领域,是目前纳米材料研究的热点之一。
国外关于氧化铝的研究开展的较早,国内于上世纪90年代开始。从研究到现在已建立了多种物理、化学方法制备纳米al2o3。纳米氧化铝最广泛的应用是用作塑料盒橡胶的填充材料,它的加入可大大提高其硬度和耐磨性,这种填充复合高分子材料已成为高分子材料研究的一个重要领域[2]。目前纳米氧化铝的制备主要停留在探索实验阶段,也进行了一些探索性的工业生产,但大多数制备方法得到的纳米氧化铝粒径分布较宽,并且制备过程重复性差。有些方法工艺复杂,条件苛刻。目前主要以化学法为主,其中液相法占据举足轻重的地位。包括沉淀法、水解法、电化学法、微乳液法、溶胶-凝胶法[3]等等。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题采用硅烷偶联剂KH550和KH570对纳米氧化铝进行有机改性,通过考察实验过程中偶联剂用量,反应时间,反应温度等对改性氧化铝性能的影响,确定氧化铝改性的最优条件,最终有效改善纳米氧化铝在有机介质中的分散性和稳定性。
主要的研究手段有对改性的纳米氧化铝进行红外分析、热重分析来表征氧化铝表面偶联剂的接枝率,用透射电镜和扫描电镜来分析纳米氧化铝在有机溶剂中的分散情况。
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