聚羧酸類(lèi)分散劑通過(guò)靜電排斥及空間位阻作用可以改善納米SiO_2水體系的分散穩(wěn)定性,但通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝條件,獲得具有良好分散穩(wěn)定性的高固含量納米二氧化硅水體系仍有待研究。為了得到分散性良好的高固含量納米SiO_2水體系,本論文選用3-巰丙基三甲氧基硅烷(KH-590)為引發(fā)劑,丙烯酸(AA)為單體,通過(guò)巰基-烯烴光聚合法合成了一系列含錨固基團(tuán)的聚羧酸類(lèi)分散劑(KH590-PAA)。采用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、核磁共振譜(NMR)和凝膠滲透色譜(GPC)對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。以末端為丙基的聚丙烯酸分散劑(PM-PAA)為對(duì)照,將所得KH590-PAA添加至納米SiO_2水體系中,經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)甲氧基硅烷有利于增強(qiáng)分散劑的吸附能力,從而提高其分散效果;且KH590-PAA對(duì)納米SiO_2的分散性與其添加量和分子量密切相關(guān),當(dāng)KH590-PAA的含量為1.0 wt%,分子量為16 000 g/mol時(shí),20 wt%固含量的SiO_2水體系的分散穩(wěn)定性最好。為了更好地發(fā)揮聚羧酸類(lèi)分散劑的空間位阻效應(yīng),將烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)與丙烯酸(AA)共聚,通過(guò)改變投料比,制備了一系列不同組成及分子量的聚合物分散劑(KH590-AA_x-APEG_y),并對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。經(jīng)測(cè)試研究發(fā)現(xiàn)KH590-AA_x-APEG_y的組成、分子量及添加量和固含量等對(duì)納米SiO_2水體系分散性能有影響。當(dāng)添加0.1 wt%的KH590-AA_x-APEG_y-2時(shí),其對(duì)納米SiO_2水體系的分散效果最優(yōu),固含量提高使體系的分散穩(wěn)定性明顯下降。可見(jiàn),分散劑中APEG引入可以更好地發(fā)揮其在分散體系中的空間位阻作用,因此可以在其添加量較低的情況下,對(duì)納米SiO_2水體系表現(xiàn)出優(yōu)異的分散效果。
【學(xué)位單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TQ127.2;TQ314.255
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 改善納米二氧化硅分散性的方法
        1.2.1 表面活性劑改性
        1.2.2 偶聯(lián)劑改性
        1.2.3 醇酯法改性
        1.2.4 聚合物改性
    1.3 聚合物用于改善納米二氧化硅分散性的方法
        1.3.1 物理添加改性
        1.3.2 化學(xué)接枝改性
    1.4 聚合物改善納米二氧化硅在水體系中分散性的研究
    1.5 本論文選題思路及研究?jī)?nèi)容
第二章 含烷氧基硅的聚丙烯酸分散劑的合成及表征
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        2.2.2 表征儀器及條件
        2.2.3 KH590-PAA的合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 KH590-PAA的合成及表征
        2.3.2 KH590-PAA的合成條件對(duì)聚合反應(yīng)的影響
    2.4 結(jié)論
第三章 KH590-PAA對(duì)納米二氧化硅水體系分散性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        3.2.2 表征儀器及條件
        3.2.3 納米二氧化硅表面羥基含量測(cè)定
        3.2.4 分散性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 KH590-PAA中甲氧基硅對(duì)納米二氧化硅水體系分散性的影響
        3.3.2 KH590-PAA的分子量對(duì)納米二氧化硅水體系分散性的影響
        3.3.3 KH590-PAA的含量對(duì)納米二氧化硅水體系分散性的影響
    3.4 結(jié)論
x-APEG_y對(duì)納米二氧化硅水體系分散性能的影響'>第四章 KH590-AA_x-APEG_y對(duì)納米二氧化硅水體系分散性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        4.2.2 表征儀器及條件
x-APEG_y的合成'>        4.2.3 KH590-AA_x-APEG_y的合成
        4.2.4 分散性能測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
x-APEG_y的合成及表征'>        4.3.1 KH590-AA_x-APEG_y的合成及表征
x-APEG_y的組成及分子量對(duì)納米二氧化硅水體系分散性能的影響'>        4.3.2 KH590-AA_x-APEG_y的組成及分子量對(duì)納米二氧化硅水體系分散性能的影響
x-APEG_y的含量對(duì)納米二氧化硅水體系分散性能的影響'>        4.3.3 KH590-AA_x-APEG_y的含量對(duì)納米二氧化硅水體系分散性能的影響
x-APEG_y分散的納米二氧化硅水體系分散性能的影響'>        4.3.4 固含量對(duì)KH590-AA_x-APEG_y分散的納米二氧化硅水體系分散性能的影響
x-APEG_y與KH590-PAA對(duì)納米二氧化硅水體系分散效果的對(duì)比研究'>        4.3.5 KH590-AA_x-APEG_y與KH590-PAA對(duì)納米二氧化硅水體系分散效果的對(duì)比研究
    4.4 結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果

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