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该论文是以纳米无机复合材料ZrO<,2>-SiO<,2>(以下简称ZS)来改性丙烯酸酯树脂,结合有机—无机材料的各自优势,对现有涂料进行改性.首先以水玻璃和弱酸型离子交换树脂为初始原料,通过控制反应的pH值、熟化频率、加料速度等制备出了ZS纳米复合微粒的水分散液,经TEM、EDS和ξ-电位等测试手段确认ZrO<,2>的确已经包覆在SiO<,2>粒子表面,喷雾干燥法成粉后,对其进行了XRD、EDS、IR和DTA等测试,分析了ZS复合微粒中的结构和成分,研究结果表明:通过控制加料速度、熟化频率、pH等因素,实现了将ZrO<,2>包覆于SiO<,2>粒子表面;由于包覆不是完全包覆,ZS溶胶的电性能、稳定性、在溶剂中的分散性等性能都介于二氧化硅和二氧化锆之间;ZS溶胶经喷雾干燥后,已经有少量的单斜晶型存在,在经过600℃煅烧后,单斜晶型已逐渐开始向四方晶型转变,经1300℃煅烧后ZrO<,2>的四方晶型更加明显;由EDS测试得知二氧化锆在二氧化硅表面的包覆量接近于理论数值25％;紫外—可见光谱证明复合溶胶对紫外线有较强的吸收能力,而对于可见光则是完全透过的.将该无机复合微粒应用到丙烯酸酯树脂的乳液聚合中,先考察了软硬单体配比对涂膜的附着力、耐磨性、硬度、接触角、冲击强度等性能的影响,以确定最佳单体配比.再对其性能进行了吸水率、红外光谱、扫描电镜、透射电镜、流变性、紫外-可见光谱、动态力学分析、热失重等一系列分析,结果表明:在合适的范围内,提高纳米ZS无机复合粒子的含量,可以提高丙烯酸酯乳液的硬度、附着力、耐磨性等许多机械性能和耐紫外-可见光性能;吸水率测试表明ZS粒子的引入可以大大提高聚丙烯酸酯树脂涂料的耐水性;通过SEM照片来看,纳米ZS粒子在丙烯酸酯乳液中分布均匀;流变分析证明ZS/聚丙烯酸酯杂化乳液具有假塑性流体的流变性质,而且随着ZS含量的增加,杂化乳液的粘度也有所增加;紫外—可见光谱证明加入ZS粒子后提高了丙烯酸酯乳液的耐紫外线性能;DMA分析证明ZS粒子的加入使得丙烯酸酯乳液的Tg和内耗峰均有所变化,而且随着ZS含量的增加杂化涂膜的Tg和内耗峰越来越大;TG热分析证明ZS粒子的加入提高了丙烯酸酯乳液的热耐老化性能,而且随着ZS含量的增加,耐老化性越好.