多功能纳米阻燃抗菌材料

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在高性能材料日益发展的今天,材料的多功能性已经逐渐成为一种新兴的有待开发的行业。而其中最接近大众需求当中,阻燃和抗茵在各功能中日益突出。纳米阻燃抗菌技术亟待更深层次的研究。本文在比较各种传统阻燃和抗菌材料添加的基料后,认为在新型材料当中应用较多的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是适宜作为纳米材料的基体添加。在大量的文献检索及实验比较中发现纳米级的TiO2可以满足以上传统助剂所不能满足的要求,而且作为单一添加剂,对各项添加条件也有所简化。由于纳米粒子添加到高分子聚合物当中时容易团聚,本试验中纳米TiO2颗粒表面用大分子分散剂TAS处理,解决了该问题,制成了TAS/TiO2/HIPS纳米阻燃材料。考察了TiO2添加到HIPS后阻燃材料的阻燃效果,及其对HIPS的力学性能影响。确定了纳米TiO2的添加量。由于比较单一的纳米TiO2在黑暗条件下杀菌效果不好,实际测试了在可见光条件下的抗菌性能,与黑暗情况下进行了比较,发现其抗菌效果不理想的结果。为解决此问题,综合文献资料,本文继续研究了载银纳米的TiO2的制备,具体做法是在材料表面再沉积少量的纳米级银。镀膜技术的各项数据包括:载银纳米TiO2的制备;Ag-TiO2膜的表征;镀膜法材料表面的硬度:镀膜厚度与功能性的比较。在各项数据都符合日常材料的使用要求后,继续检测抗菌材料的抑菌功能。由以上检测实验得出在HIPS中添加通过表面化学改性的纳米TiO2和表面镀膜Ag-TiO2的新型纳米阻燃抗菌材料,是一种阻燃剂添加后不影响材料力学性能的,同时在黑暗情况下抑菌效果无差异的新型多功能复合材料。
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