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本论文以研究纳米二氧化硅(SiO2)/聚氯乙烯(PVC)复合材料的结构、性能为目的,通过无皂乳液聚合的方法制备了表面高分子化的纳米SiO2,并将其应用在PVC材料中制备了纳米SiO2/PVC复合材料。研究了改性后纳米SiO2对纳米SiO2/PVC复合材料的结构与性能的影响;纳米SiO2/甲基丙烯酸甲酯(MMA)无皂乳液聚合对纳米二氧化硅分散性的影响;不同的单体对纳米SiO2分散液进行无皂乳液聚合对纳米SiO2的分散性的影响,探讨了所选用的不同单体的无皂乳液聚合机理。 纳米粒子/聚合物基复合材料的性能的提高,首要条件是纳米粒子必须在聚合物基体中具有良好的分散性。由于普通的无机纳米粉体中具有一定程度的团聚现象,而在纳米SiO2分散液中,由于双电层的存在,团聚现象是非常微弱的,并且这种团聚是一种软团聚,是可以通过某些反应热打开的。因此我们选择纳米SiO2分散液,并对其进行无皂乳液聚合,制备出单分散的表面高分子化的纳米SiO2,在PVC应用中更好的显现出纳米刚性粒子增韧增强的作用。 由于PMMA与PVC的相容性好,我们选用MMA为主要单体,讨论了单体用量及加料方式、反应温度、改性偶联剂用量、引发剂用量等条件对无皂乳液聚合的影响。应用IR、紫外光谱、TEM、XPS等测试手段对产物进行了表征。结果证明:经过PMMA改性后的纳米SiO2具有良好的分散性,并且表面接枝有聚合物PMMA,为纳米SiO2在PVC中的应用提供了保证。 本文研究了经PMMA改性后的纳米SiO2对纳米SiO2/PVC复合材料的结构与性能的影响。测试了复合材料的力学性能,并应用SEM、DSC等测试手段表征了纳米SiO2/PVC复合材料的结构和性能。结果表明:纳米SiO2的加入可以同时起到增强增韧的作用;纳米SiO2填充量为4%时,具有最优性能;纳米SiO2在PVC中具有良好的分散性,断裂为韧性断裂;纳米SiO2的加入,提高了PVC材料的玻璃化转变温度(Tg)。