化學(xué)法制備中空二氧化硅微球及其與聚苯胺的復(fù)合.pdf

1、二氧化硅中空微球的研究是基于中空微球的優(yōu)異性能而發(fā)展起來的。它是一種新型微粒材料,直徑在納米至數(shù)微米之間,具有密度低、強(qiáng)度高、比表面積大、穩(wěn)定性好、化學(xué)組成及粒度可控等特點(diǎn),它的內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)使其具有獨(dú)特的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、聲學(xué)和熱學(xué)等性能。聚苯胺作為應(yīng)用最為廣泛的導(dǎo)電高分子之一,具有合成簡便、較高電導(dǎo)率和較強(qiáng)電化學(xué)活性等優(yōu)點(diǎn),但是它特有的苯醌式剛性結(jié)構(gòu),使其在電化學(xué)反應(yīng)過程中分子鏈容易斷裂,導(dǎo)致電學(xué)性能降低和力學(xué)加工性能差等缺陷。

2、>　　 本文采用化學(xué)法-反相微乳液法制備二氧化硅中空微球。首先以正硅酸已酯為硅源制備二氧化硅前驅(qū)體溶液,然后再通過二氧化硅前驅(qū)體在反相微乳液中形成的油包水“微水池”作為反應(yīng)場所,二氧化硅前驅(qū)體以液體小液滴為核模板,在其表面通過催化劑的作用發(fā)生縮聚反應(yīng)固化成殼。在反相微乳液體系中,采用單一乳化劑和助乳化劑相匹配的原則,通過控制水浴溫度、pH值、前驅(qū)體水相與介質(zhì)油相的比例,采用超聲攪拌的方式,成功制備出粒徑分布較均勻的二氧化硅中空微球。通

3、過相差顯微鏡、SEM、紅外、DTA和XRD等表征測試手段,對制備過程中的影響因素和最終的產(chǎn)品進(jìn)行研究分析。
　　 本課題實(shí)驗(yàn)采用自制的二氧化硅中空微球作為基體材料,通過苯胺在其表面發(fā)生原位聚合,形成包覆二氧化硅微球的聚苯胺殼層,得到聚苯胺-二氧化硅中空微球復(fù)合材料。該新型復(fù)合材料,兼?zhèn)淞藷o機(jī)材料和有機(jī)材料的雙重優(yōu)點(diǎn),既具備了二氧化硅中空微球低密度、高強(qiáng)度、流動(dòng)性好、耐磨和物化性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),又具有聚苯胺的電化學(xué)活性,并且PANI