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在聚合物中添加纳米二氧化硅粒子对聚合物的性质有显著的影响,所得共混物的热稳定性、力学性能、阻燃性和透光性等性能都有可能得到改善。本文中,用纳米二氧化硅来改性聚偏氟乙烯(PVDF)和聚乳酸(PLA)这两种热塑性塑料,研究了纳米二氧化硅的加入对两种聚合物结构和性能的影响。1.研究了纳米二氧化硅对PVDF结构和性能的影响。为了使纳米二氧化硅在PVDF基体中均匀分散,本文中用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米二氧化硅表面进行处理。通过FTIR和TGA实验确定了KH-570能够成功接枝在纳米二氧化硅表面。通过SEM实验发现纳米二氧化硅能够较均匀的分散在PVDF基体中;DSC和POM实验证明了纳米二氧化硅的加入对PVDF的结晶有促进作用;由于纳米二氧化硅的加入使PVDF中发生晶型的转变,α晶型向β晶型的转变使得PVDF的机械性能也得到了改善。2.研究了纳米二氧化硅对PLA结构和性能的影响。用γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对二氧化硅进行表面处理。通过SEM和DMA实验发现,聚乳酸与KH-560改性后的纳米二氧化硅粒子有很好的相容性;通过DSC和POM测试发现,改性纳米二氧化硅的加入对聚乳酸的结晶有促进作用;透光实验表明,少量纳米二氧化硅的加入能使PLA透明性变好。此外,纳米二氧化硅的加入使聚乳酸的热稳定性、阻燃性和机械性能也都得到改善。3.研究了核壳粒子对聚乳酸结构和性能的影响。将二氧化硅用硅烷偶联剂KH-570改性,然后与丙烯酸丁酯(BA),甲基丙烯酸甲酯(MMA),甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)进行细乳液聚合制备了不同核壳比的SiO2-g-(MMA-co-BA-co-GMA)纳米核壳粒子。结果表明纳米SiO2核壳粒子在PLA中部分聚集;DMA测试表明核壳粒子与PLA具有一定的相容性,SiO2含量越高,材料储能模量越大;DSC测试发现核壳粒子加入有利于结晶;TGA结果证明SiO2提高了PLA的耐热性;冲击测试发现核壳粒子提高了PLA的冲击韧性。