POSS-PS納米復(fù)合材料制備與特性研究.pdf

1、籠型低聚倍半硅氧烷（POSS）的結(jié)構(gòu)對稱性非常強，每個籠子的頂點為硅原子，每個硅原子上有一個取代基，基于其頂角取代基的不同可以制備一系列新型的POSS/聚合物納米復(fù)合材料。在這類納米復(fù)合材料中，無機相和聚合物間通過強的化學(xué)鍵結(jié)合后均勻分布在整個材料中，材料的綜合性能優(yōu)異。易碎材料在極小的撞擊力或氣壓下就會破開，隨著科學(xué)的發(fā)展，這種材料應(yīng)用途徑越來越廣泛，如發(fā)動機和排氣管的易碎端蓋等。因此近年來引起了人們的很大興趣。 本論文選用八

2、乙烯基籠型低聚倍半硅氧烷（OVS）與苯乙烯進行本體聚合制備了OVS/聚苯乙烯（PS）納米復(fù)合材料，力學(xué)性能測試發(fā)現(xiàn)制備的OVS/PS納米復(fù)合材料具有很低的沖擊韌性，當OVS加入量為1wt％時，無缺口沖擊韌性為0.948KJ/㎡，而且拉伸強度和彎曲強度相對于純的PS變化不大；利用紅外光譜、X射線衍射等分析了復(fù)合材料的組成和結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明OVS均勻的分散在了PS基體中，隨著OVS的加入量不斷增加，復(fù)合材料紅外光譜圖中Si—O—Si的吸收峰逐

3、漸增強；利用掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡觀察了復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)納米復(fù)合材料中形成形態(tài)規(guī)則的納米球；動態(tài)熱力學(xué)分析和熱童分析等測試對納米復(fù)合材料熱性能進行了研究，結(jié)果顯示實驗所制備的納米復(fù)合材料熱性能有了很大的提高，當OVS加入量為1wt％時，相比純的PS玻璃化溫度升高10℃，熱分解溫度提高15℃；電學(xué)性能測試儀測試了復(fù)合材料的介電常數(shù)和介電損耗，制備的OVS/PS納米復(fù)合材料顯示出低的介電常數(shù)和介電損耗。 此外，利用乳液

4、聚合的方法制備了OVS/PS復(fù)合材料納米微球。通過紅外光譜、X射線衍射、激光粒度儀、透射電鏡和掃描電鏡等測試技術(shù)對復(fù)合材料進行了表征并分析了其組成、結(jié)構(gòu)和OVS在材料中的分散性；利用電學(xué)性能測試儀測試了復(fù)合材料的介電常數(shù)和介電損耗；利用差示掃描量熱分析、研究了復(fù)合材料的熱性能；同時論文還分析了乳液聚合各個反應(yīng)因素對納米復(fù)合材料的性能影響。 結(jié)果表明，OVS均勻的分散在PS中，制備的納米微球為分散性好、形態(tài)規(guī)則的核殼式結(jié)構(gòu)；復(fù)合材