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文檔簡(jiǎn)介
1、在國(guó)家重視經(jīng)濟(jì)建設(shè)及社會(huì)建設(shè)的背景下,材料行業(yè)的發(fā)展日新月異,而涂層材料具有減緩基體磨損的強(qiáng)大作用,所以越來(lái)越吸引人們的眼球。并且隨著表面技術(shù)及工程的發(fā)展,涂料已經(jīng)發(fā)展成了一種功能性材料,逐漸成為工業(yè)中的一個(gè)重要分支。增硬從而提高涂層的耐劃傷性是作為保護(hù)涂層及功能涂層的基本要求。無(wú)機(jī)納米二氧化硅粒子由于剛性大、強(qiáng)度高并且具有表面效應(yīng),所以人們常常將二氧化硅粒子與有機(jī)樹脂復(fù)合制備有機(jī)無(wú)機(jī)納米復(fù)合涂層從而提高涂層的硬度。
近年來(lái),
2、光聚合由于可室溫固化,所以與熱聚合相比具有低能耗的特點(diǎn),以及聚合速率快,在室溫條件下光照很短時(shí)間就可以固化。因此,本研究中將光聚合技術(shù)和溶膠-凝膠法相結(jié)合制備了有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合涂層。
溶膠-凝膠法制備有機(jī)無(wú)機(jī)納米復(fù)合涂層時(shí)使用的催化劑包括倆種類型:(1)小分子酸,由于鹽酸是強(qiáng)酸所以會(huì)腐蝕基材,并且小分子酸不能參與固化,會(huì)慢慢從涂層中揮發(fā)出來(lái),所以不利于催化烷氧基硅烷水解縮合反應(yīng);(2)陽(yáng)離子引發(fā)劑(PAG),由于價(jià)格比較貴,
3、所以使用PAG催化烷氧基硅烷水解會(huì)增加涂層的制造成本,不利于工業(yè)中使用,更重要的是PAG在樹脂基體中溶解性能不好,所以導(dǎo)致其在樹脂中分散不均勻,最終催化生成的納米粒子也不均勻,會(huì)影響最終涂層的性能。所以本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論包括以下幾點(diǎn):
1.采用酸酐和丙烯酸羥酯類單體反應(yīng)制備了一類結(jié)構(gòu)中含有羧基的的可光聚合單體從而催化烷氧基硅烷水解縮合。因此可避免使用小分子酸及陽(yáng)離子光引發(fā)劑作為催化劑帶來(lái)的不利影響。GC表征說(shuō)明這類反應(yīng)的產(chǎn)
4、率均大于98%。
2.以正硅酸乙酯(TEOS)為水解前驅(qū)體,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)為硅烷偶聯(lián)劑,合成的含有羧基的單體作為催化劑及有機(jī)單體,1173為光引發(fā)劑,制備了涂層。在一定的濕度條件下水解,得到有機(jī)無(wú)機(jī)納米復(fù)合涂層,通過(guò)調(diào)節(jié)體系中TEOS的含量,來(lái)調(diào)控涂層的硬度。最終當(dāng)TEOS的含量為20%時(shí),涂層的硬度值最高,以劃破為判斷基準(zhǔn)時(shí)鉛筆硬度值>6H,以劃痕為基準(zhǔn)時(shí)鉛筆硬度值可以達(dá)到3H。同時(shí)制備的
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