POSS-PMMA雜化材料的改性及其抗靜電性能研究.pdf

1、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,俗稱有機玻璃),具有性韌質輕、便于加工、透光性好等特點,可用于建筑、裝飾、國防和航空航天等多個領域。但PMMA材料本身存在容易產生靜電、熱穩(wěn)定性及力學性能差等不足之處,在一定程度上限制了其在特定領域的應用。本文主要針對PMMA材料的抗靜電性能,探索合適的抗靜電劑或導電填料,并利用POSS結構單元的耐高溫、易組裝和可設計等性能和結構的優(yōu)勢,對材料進行性能優(yōu)化,在提高其抗靜電性能的同時使其熱穩(wěn)定性也有所提高。

2、r>　　鑒于此,本文以硝酸銀為原料、檸檬酸鈉為還原劑和穩(wěn)定劑,利用微波加熱,制備了Ag納米粒子。以KH-550和TEOS為硅源,合成了Ag/SiO2復合顆粒。通過透射電鏡和紫外-可見光譜表征,結果表明:Ag納米粒子和Ag/SiO2復合顆粒的粒徑分布均勻,分散性較好。采用旋轉涂膜法,利用上述合成的Ag納米粒子及Ag/SiO2復合顆粒制得改性的PMMA雜化膜,并對其涂覆固化工藝及膜材料的抗靜電性能進行了研究。研究結果表明:Ag納米粒子和Ag

3、/SiO2復合粒子的加入均使PMMA膜材料的表面電阻率有所降低,其中涂覆三次時表面電阻率下降了3個數量級,基本達到了抗靜電的要求。
　　本文以不同功能基團的硅烷偶聯劑為原料,利用溶膠-凝膠法,合成了具有不同功能基團的POSS溶膠體系,其合成工藝為:以無水乙醇作為溶劑,甲酸為催化劑,35℃的水浴中恒溫反應7d。利用數字式電阻率測定儀、TG、DSC等測試儀器,對含有不同功能基團的POSS溶膠及其不同含量的PMMA膜材料的抗靜電性能和熱

4、穩(wěn)定性進行表征,結果表明:含有氨基功能基團的POSS50的加入可明顯降低PMMA材料的表面電阻率。POSS的引入會提高PMMA的熱穩(wěn)定性,當POSS的質量分數為15％時,其玻璃化轉變溫度提高了約25℃,其原因主要是由于POSS的特定空間結構和無機骨架所致。
　　利用HEMA、POSS和MMA合成了HEMA/POSS/PMMA雜化膜,并探討了不同質量分數HEMA對材料抗靜電性能的影響,確定了最佳配比。測試結果表明:當HEMA質量分數