2结果与讨论
2·1纳米二氧化硅的改性硅烷偶联剂3-甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)水解后与纳米SiO2表面的硅羟基作用.偶联剂一端与纳米SiO2表面相连,另一端与有机基体相连,因此改性后的二氧化硅与树脂体系具有更好的相容性.图1是纳米二氧化硅经KH-570改性前后的红外图谱.在改性后的二氧化硅的红外图中,1098cm-1为Si-O-Si键的反对称伸缩振动、800cm-1为Si-O-Si键的对称伸缩振动、在467cm-1为Si-O-Si键的弯曲振动、但在3341cm-1左右出现硅羟基及表面吸附OH的缔合振动吸收峰,说明纳米SiO2表面的羟基并没有完全被硅氧基取代.这些峰在未改性的二氧化硅中也能观察到.此外,在改性后的二氧化硅的红外中,在2963cm-1出现了明显的亚甲基的伸缩震动峰,表明KH-570已经接枝到了二氧化硅的表面了[6].
改性后的纳米二氧化硅的粒径分布和形态分别采用动态光散射和透射电镜进行了表征.改性后二氧化硅的粒径约为60nm,多分散系数小于0·15,表明二氧化硅是一个窄分布的样品.从透射电镜照片中(图2A)可以看到,所得二氧化硅的粒径非常均匀,大小在60nm左右,和动态光散射的数据一致,而且将样品用乙醇稀释后,得到分散性非常好的样品(图2B).用KH-570成功的对二氧化硅粒子进行了改性,解决了粒子的团聚问题.
2.2涂料的配制和测试
2·2·1纳米二氧化硅改性前后对涂层性能的影响
在所制备的二氧化硅-丙烯酸树脂复合涂层涂布在不锈钢板固化交联后,测定了其性能.分别将改性和未改性的纳米二氧化硅按照1%(重量比)的比例加入到丙烯酸树脂,不同的涂料.涂布后发现:未改性的二氧化硅在涂料中的分布很不均匀,有严重的团聚现象,涂布后的钢板表面有较多的孔洞和突起,严重影响了钢板的外观.而采用改性后的二氧化硅制备的涂料涂布的钢板表面细腻平整,具有较好的光洁度(图3).
