改性纳米二氧化钛TiO2在复合材料中的应用

西安齐岳生物科技有限公司是一家聚合物添加剂、生产和营销的化工企业，公司现以（有机功能硅烷）和有机金属酯类偶联剂（钛酸酯、铝酸酯和锆酸酯）为两大和业务，以涂料助剂（附着力剂、润湿分散剂）和硅烷交联材料（塑料发泡载体、干硅烷、复合硅烷、湿混吸附法一步法硅烷交联料生产）为两大衍生产品的业务结构。

利用(KH-570)对表面包覆氧化硅的金红石相纳米TiO2进行了有机表面改性.采用红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)、热分析(TG-DTA).透射电镜(TEM)和润湿性实验等分析手段对表面改性前后的纳米TiO2进行了表征.红外光谱和X射线光电子能谱表明，KH-570 以化学键合的方式结合在纳米TiO2的表面,并形成了有机包覆层.经测量，纳米TiO2表面包覆的KH-570的质量分数约为7.42%~8.59%.润湿性实验显示，经KH-570表面改性的纳米TiO2具有疏水性.力学性能实验表明，经KH-570表面改性的纳米TiO2能同时复合材料的强度和韧性.

实验过程

金红石相纳米TiO2按文献[15]中的方法合成.将合成的纳米TiO2滤饼配成50g:L 的悬浮液，用1mol:L-1的硅酸钠水溶液把悬浮液的pH值调节到9.5,先用乳化机分散30min再声分散30min,然后升温85°C.在搅拌的同时，向纳米TiO2悬浮液中并流滴加1mol:L-1的硅酸钠水溶液和1mol:L-l 的稀硫酸,维持反应温度85°C, pH=9.0~10.0,滴加加1mol:L-1的硅酸钠水溶液和1mol:L-l 的稀硫酸,维持反应温度85°C, pH=9.0~10.0,滴加金红石相纳米TiO2按文献[15]中的方法合成.将合成的纳米TiO2滤饼配成50g:L 的悬浮液，用1mol:L-1的硅酸钠水溶液把悬浮液的pH值调节到9.5,先用乳化机分散30min再声分散30min,然后升温85°C.在搅拌的同时，向纳米TiO2悬浮液中并流滴加1mol:L-1的硅酸钠水溶液和1mol:L-l 的稀硫酸,维持反应温度85°C, pH=9.0~10.0,滴加速度1.0~1.2mLmin-I,硅酸钠的用量为m(SiO2):m(TiO2)=3:10, 硅酸钠水溶液滴完后，熟化30min,用1molL-1的稀硫酸调节pH=7.0,继续搅拌30min.过滤，用去离子水洗涤除去可溶性盐，然后用正丁醇对所得滤饼进行共沸蒸馏，脱除其中的水分，后，将纳米TiO2置于马弗炉中，在700°C下煅烧2h,即得到经氧化硅表面包覆的纳米TiO2粉体(SiO2/TiO2).

将经氧化硅表面包覆的纳米TiO2粉体配制成50g:L1的悬浮液，用w=5%的醋酸溶液调节pH=4.0,先用乳化机分散30min再声分散30min,移入500mL的三口烧瓶中，加入m(KH-570);m(SiO2/TiO2)=1:5的，放在恒温水槽中维持反应温度80°C, 在搅拌的条件下反应4h,然后过滤、洗涤，分离的固体用无水乙醇抽提6h,在100°C下干燥12h,粉碎后即得经KH-570改性的样品.

将改性前后的纳米TiO2粉体分别与PP进行混合，加入双螺杆挤出机中熔融混合、造粒，制得纳米TiO2质量分数w=10.0%的PP母料，然后把w=10.0%的PP母料与纯的PP- 起进行次熔融混合、造粒,制得纳米TiO2质量分数w=1.0%~4.0%的纳米复合材料，后经过成型，制取标准的试样条经72h的松弛后,拉伸强度按GB/T1040-92测试，拉伸速度为50mmmin-l.冲击强度按GB/T1043-93测试.

分析方法：

1.红外光谱分析

1、XPS分析

2、TEM分析

结论

1. KH-570 与纳米TiO2表面的SiO2包覆层以化学键的方式结合，并形成了有机包覆层. KH-570 在纳米TiO2表面的包覆量w=7.42%~8.59%.

2.KH-570的表面改性了纳米TiO2表面的疏水性，经KH-570表面改性的纳米TiO2填充到聚丙烯中，能同时复合材料的强度和韧性.

西安齐岳生物供应硅烷类产品目录

氨基硅烷系列产品：

γ-氨丙基三乙氧基硅烷 cas:919-30-2

γ-氨丙基*氧基硅烷 cas:13822-56-5

γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷 cas:3179-76-8

氨丙基硅烷水解物 cas:58160-99-9

γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷 cas:3663-44-3

N-苯基-γ-氨丙基*氧基硅烷 cas:3068-76-6

N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷 cas:3069-29-2

N-N二乙基氨丙基*氧基硅烷 cas:41051-80-3

N-N二甲基氨丙基*氧基硅烷 cas:2530-86-1

N-β-(氨乙基)-氨丙基*氧基硅烷 cas:1760-24-3

N-β-(氨乙基)-氨丙基三乙氧基硅烷 cas:5089-72-5

γ-二乙烯三氨基丙基甲基二甲氧基硅烷 N.A

γ-二乙烯三胺基丙基*氧基硅烷 cas:35141-30-1

双-（γ-*氧基硅丙基）胺 cas:82985-35-1

双-（γ-三乙氧基硅丙基）胺 cas:13497-18-2

N-苯氨基甲基三乙氧基硅烷 cas:3473-76-5

γ-二乙胺基甲基三乙氧基硅烷 cas:15180-47-9

烷基硅烷系列产品：

甲基三乙氧基硅烷 cas:2031-67-6

甲基*氧基硅烷 cas:1185-55-3

二甲基二甲氧基硅烷 cas:1112-39-6

丙基*氧基硅烷 cas:1067-25-0

辛基*氧基硅烷 cas:3069-40-7

辛基三乙氧基硅烷 cas:2943-75-1

异辛基*氧基硅烷 cas:34396-03-7

异辛基三乙氧基硅烷 cas:35435-21-3

正十二烷基*氧基硅烷 cas:3069-21-4

正十二烷基三乙氧基硅烷 cas:18536-91-9

十六烷基*氧基硅烷 cas:16415-12-6

十六烷基三乙氧基硅烷 cas:16415-13-7

十八烷基*氧基硅烷 cas:3069-42-9

十八烷基三乙氧基硅烷 cas:7399-00-0

十八烷基甲基二甲氧基硅烷 cas:70851-50-2

十八烷基甲基二乙氧基硅烷 cas:67859-75-0

甲基*氧基硅烷 cas:1185-55-3

甲基三乙氧基硅烷 cas:2031-67-6

正辛基*氧基硅烷 cas:3069-40-7

正辛基三乙氧基硅烷 cas:2943-75-1

正癸基*氧基硅烷 cas:5575- -48-4.

十二烷基*氧基硅烷 cas:3069-21-4

正丙基*氧基硅烷 cas:1067-25-0

正己基*氧基硅烷 cas:3069-19-0

正己基三乙氧基硅烷 cas:18166-37-5

十二烷基三乙氧基硅烷 cas:18536-91-9

十六烷基*氧基硅烷 cas:16415-12-6

十八烷基*氧基硅烷 cas:3069-42-9

二甲基二甲氧基硅烷 cas:1112 -39-6

二甲基二乙氧基硅烷 cas:78-62-6

环氧基硅烷系列产品

γ-缩水甘油醚氧丙基*氧基硅烷 cas:2530-83-8

γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷 cas:2602-34-8

2-（3、4环氧环己基）-乙基三乙氧基硅烷 cas:10217-34-2

γ-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷 cas:2897-60-1

"3-(2.3环氧丙氢)丙基*氧基硅烷

" cas:2530-83-8

3-(2,3环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷 cas:2602-34-8

3-(2,3环氧丙氧)丙基甲基=乙氧基硅烷 cas:2897-60-1

2-(3,4-环氧环己烷基)乙基*氧基硅烷 3388/4/3

2-(3,.4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷 cas:10217-34-2

3-(2.3-环氧丙氧)丙基甲基二 二甲氧基硅烷 cas:55799-47-5

苯基硅烷系列产品

二苯基二甲氧基硅烷 cas:6843-66-9

苯基*氧基硅烷 cas:2996-92-1

苯基三乙氧基硅烷 cas:780-69-8

苯基甲基二甲氧基硅烷 cas:3027-21-2

苯基*氧基硅烷 cas:2996-92-1

苯基三乙氧基硅烷 cas:780-69-8

苯基二甲氧基硅烷 cas:6843-66-9

甲基苯基二甲氧基硅烷 cas:3024-21-2

含硫硅烷系列产品

双-（3-（三乙氧基硅）-丙基）-四硫化物 cas:40372-72-3

双-（3-（三乙氧基硅）-丙基）-四硫化物与炭黑（50%）混合物

双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物 cas:56706-10-6

双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物与炭黑（50%）混合物

γ-巯丙基*氧基硅烷 cas:4420-74-0

γ-巯丙基三乙氧基硅烷 cas:14814-09-6

3-流丙基*氧基硅完kh590 cas:4420-74-0

3-流丙基三乙氨基硅绘kh580 cas:14814-09-6

3-流丙基甲基二甲氧基硅烷 cas:31001-77-1

含氟硅烷系列产品

三氟丙基甲基环三硅烷 cas:2374-14-3

三氟丙基甲基二甲氧基硅烷 cas:358-67-8

氢丙基甲基二甲氧基硅烷 cas:13501-76-3

3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷 cas:5089-70-3

3-氯丙基三乙氧基硅烷 cas:2530-87-2

厂家：西安齐岳生物科技有限公司

温馨提示：西安齐岳生物供应产品用于科研，不能用于人体（（2020.05.26axc）