纳米SiO2表面改性及在氯化聚乙烯橡皮护套中应用
2012-06-15张新,张勇
张 新, 张 勇
(江苏亨通电力电缆有限公司,江苏吴江215234)
纳米SiO2表面改性及在氯化聚乙烯橡皮护套中应用
张 新, 张 勇
(江苏亨通电力电缆有限公司,江苏吴江215234)
以乙醇为分散介质,用硅烷偶联剂KH-560对纳米SiO2进行表面改性。讨论了偶联剂用量对纳米SiO2改性的影响,并采用红外光谱和热失重分析表征改性效果。结果表明,硅烷偶联剂与纳米SiO2发生化学反应并接到SiO2表面,改性后的纳米SiO2添加到氯化聚乙烯橡胶中,混炼胶的物理机械性能和工艺性能得到明显提高。
纳米SiO2;硅烷偶联剂;表面改性;氯化聚乙烯
0 引 言
近年来,无机纳米粒子作为聚合物改性填料越来越引起人们的重视。然而,无机纳米粒子粒径小、比表面积大,彼此之间会因巨大的表面能而团聚在一起,形成粒径较大的二次粒子。若将这种无机粒子直接添加到聚合物中,不仅不能起到对聚合物增韧增强的作用,反而会使材料性能下降,因此在无机纳米粒子应用前必须先对其进行表面改性[1]。
纳米SiO2表面存在活性硅羟基,相邻羟基彼此以氢键结合,孤立羟基的氢原子显正电性,易与负电性的原子吸附[2-4]。因此,表面羟基的存在使其表面具有化学吸附的活性,使得SiO2表面亲水,影响了纳米SiO2粉体在高分子材料中的使用性能,限制了SiO2超细效应的充分发挥,在有机相中难以浸润和分散,使其在某些有特殊要求的领域无法使用[5-6]。
本文结合纳米SiO2的表面特性,利用γ-(2,3 -环氧丙基)氧化丙基三甲氧基硅烷(KH-560)与纳米SiO2表面羟基的反应,在纳米SiO2表面接上环氧基,得到的基团能在一定条件下开环生成邻羟基(羟基可以与许多有机化合物发生反应),这样SiO2就可以接枝到有机化合物中,形成有机纳米复合材料。……
