论文部分内容阅读
自从八十年代提出超细粉体材料的概念以来,超细粉体材料以其广阔的应用前景吸引着国内外众多材料研究工作者,其制备技术和应用研究在当前超细粉体材料研究中占据极其重要的位置。鉴于此,本文较为系统地研究了TiO2,ZnO及稀土超细粉体改性剂的制备及与PET的复合应用,获得了具有抗紫外和抗菌性能的多功能PET纤维。借助扫描电子显微镜、热重分析仪等测试分析手段,对超细粉体改性剂/PET共混物进行表征;研究了制备条件对超细粉体尺寸、形态、团聚状况等的影响;确定了超细粉体改性剂的最佳配比及最佳表面改性方法。使用硅改性法对ZnO/TiO2超细粉体进行表面改性,改性后ZnO/TiO2超细粉体经红外光谱图等分析,其表面得到一层致密的氧化硅包膜层,且其紫外屏蔽性能和抗菌性能均优于未改性的ZnO/TiO2超细粉体。通过在聚酯中添加改性ZnO/TiO2复合粉体形成共混体系,对ZnO/TiO2复合粉体的抗紫外性及其与聚酯共混纺丝后改性涤纶纤维的力学性能进行了研究。通过对不同质量分数、不同种类、不同配比的超细粉体对紫外线吸光度及透光率的测定。研究表明,改性超细粉体ZnO/TiO2的紫外屏蔽性能优于改性前ZnO/TiO2超细粉体,复配ZnO/TiO2超细粉体的抗紫外线性能优于单一的YiO2粉体或ZnO粉体,且当TiO2粉体和ZnO粉体的添加量为1:1时抗紫外线的效果最好。超细粉体添加量为O.1%时基体对紫外线屏蔽效果最佳且添加量适当。且粉体添加量越大,纤维的力学性能下降越多。将ZnO/TiO2超细粉体应用于聚酯(PET)的共混改性,共混比例为1%~5%。研究表明,共混体系为非牛顿假塑性流体,其表观黏度随剪切速率的增大而减小;随着超细粉体含量增大,共混物非牛顿流动指数下降,剪切速率上升,流变性能改善;共混物黏流活化能可达81.5kJ/mol,黏温依赖性随着超细粉体含量的增加而增大,加工时应注意对温度控制。ZnO/TiO2超细粉体改性剂的制备技术工艺简单,成本低廉,紫外屏蔽性能优异,无毒无害,无环境污染,制备改性PET功能纤维具有非常广阔的应用前景。