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《四川大学》 2005年
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金红石型纳米TiO_2在高分子材料抗老化功能改性中的研究

郭刚  
【摘要】:金红石型纳米TiO_2是一种性能优异的无毒、无味型无机紫外线屏蔽剂,吸收紫外线后不分解不变色,具有优良的稳定性、持久性和安全性。它能够散射掉进入高分子材料内的部分紫外线,此外通过电子跃迁吸收部分紫外光能量并以热或荧光的形式释放,避免高分子材料的分子链吸收高能的紫外光后发生断裂,同时具有低可见光散射性。因此通过挖掘其在高分子材料中的工程应用潜力,有逐步取代有机紫外线吸收剂的潜能。本论文围绕高性能、工程应用和理论研究三个方面,对金红石型纳米TiO_2抗老化功能改性高分子材料的抗老化性能及其机理进行了系统和深入的研究,取得了一批有价值的结论,开发了多个商业前景良好的金红石型纳米TiO_2改性高分子材料,并申请了六项发明专利。本研究达到了预期的研究目标,取得了一些具有理论价值和工程价值的创新性研究成果。 1.采用TEM、FTIR、XRD、UV-Vis等分析手段分别对金红石型纳米TiO_2、普通颜料级体相金红石型TiO_2、锐钛矿型纳米TiO_2和纳米ZnO粒子的形貌、大小、物相及光学特性进行了分析和表征。实验发现:金红石型纳米TiO_2的紫外线屏蔽性能优于颜料级体相金红石型TiO_2、锐钛矿型纳米TiO_2和纳米ZnO; 2.采用超高速混合—研磨复合表面改性技术(CDUH技术)对金红石型纳米TiO_2进行表面改性处理后,可以有效改善其在PP、ABS、HIPS、PC和聚酯粉末涂料等高分子材料树脂基体中的分散性,电镜照片显示表面处理后的纳米TiO_2在高分子材料中的分散性良好; 3.利用金红石型纳米TiO_2对PP、ABS、HIPS、PC和聚酯粉末涂料等高分子材料进行了抗老化功能改性研究,对高分子领域的有较高耐候要求的诸多
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