吉林大学学报(工学版)

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纳米TiO2/EVA共混复合材料的制备及其性能

李红姬,赫然,张万喜,孙国恩,张莉,牛永盛   

  1. 吉林大学 材料科学与工程学院,长春 130022
  • 收稿日期:2005-09-19 修回日期:2006-03-28 出版日期:2006-09-01 发布日期:2006-09-01
  • 通讯作者: 张万喜

Preparation and properties of nanoTiO2/EVA composites

Li Hong-ji, He Ran, Zhang Wan-xi, Sun Guo-en, Zhang Li, Niu Yong-sheng   

  1. College of Materials Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2005-09-19 Revised:2006-03-28 Online:2006-09-01 Published:2006-09-01
  • Contact: Zhang Wan-xi

摘要: 采用熔融共混方法,以直接分散、一步法、二步法3种不同工艺制备出乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/纳米TiO2复合材料,并探讨了制备工艺与力学性能之间的关系。利用FESEM与FTIR测试手段表征纳米TiO2微粒在EVA中的分散性及结构。结果表明:将EVA、纳米TiO2和乙烯基三乙氧基硅烷同时进行复合(一步法),可使后两者达到协同增韧EVA的作用,有利于纳米粒子在基体中的分散;一步法工艺最佳,具有补强作用的TiO2微粒在EVA基体中的分散粒径小于100 nm,且当纳米TiO2颗粒的质量分数为1%时,对EVA的改性效果最佳。此外,FTIR测试表明,纳米TiO2与乙烯基三乙氧基硅烷、EVA之间形成了新的键合结构。

关键词: 复合材料, 纳米TiO2, 乙烯醋酸乙烯酯共聚物, 制备方法, 力学性能, 分散状态

Abstract: EVA/nanoTiO2 composites of directdispersed, onestep and twostep were prepared by meltblending.The preparation and mechanical properties of nanoTiO2/EVA composites were investigated.The dispersibility of nanoTiO2 in EVA matrix was characterized by FESEM and FTIR.It was found that if vinyltriethoxysilane was mixed directly with the EVA matrix and the dispersedphase nanoTiO2 as a constituent, the nanoparticles dispersed in the matrix easier.In the blends, a good cooperation effect of nanoTiO2 and vinyltriethoxysilane on the toughness of EVA were obtained, and the nanoTiO2 also improved the strength. Improvement of mechanical properties of the blends was optimum,when the content of nanoTiO2 was 1%.Furthermore, it was found that nanoTiO2 particles with size of less than 100 nm dispersed in EVA matrix, linked with the vinyltriethoxysilane and the EVA through chemical bond.

Key words: composite materials, nanoTiO2, ethylene/vinyl acetate(EVA), preparation method, mechanical properties, dispersion morphology

中图分类号: 

  • TB332
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