论文部分内容阅读
PPS是一种线型高分子结晶性聚合物,具有优异的热稳定性、耐化学腐蚀性和尺寸稳定性等,可广泛应用于机械行业、纺织行业和航空航天领域等。但由于PPS耐光稳定性差,在长期光照条件下颜色变深,力学性能变差,发生老化,抗紫外性能较差,极大的制约了 PPS在高端领域的应用发展。纳米二氧化钛（TiO2）作为一种无机紫外吸收剂,可以很好的吸收散射紫外光,紫外屏蔽效果佳,常被用作高聚物抗紫外改性剂。然而常规纳米TiO2粒径小、比表面积大且表面活性高,掺杂过程中极易发生团聚,影响改性效果,此外TiO2自身优异的光催化性能会加速PPS基体降解,因此在改性过程中有必要对TiO2粒子进行修饰,抑制其光催化性能。本课题首先采用凝胶-溶胶法对TiO2化学修饰,制备了一系列紫外屏蔽纳米粒子 TiO2@SiO2、TiO2@SiO2/APTES、TiO2/PTES。对 TiO2@SiO2、TiO2@SiO2/APTES、TiO2/PTES纳米粒子进行一系列系统的表征,通过测试其紫外屏蔽性能、光催化性能,筛选出性能相对优异的纳米粒子。研究表明TiO2@SiO2/APTES-0.6纳米粒子可以保持TiO2的紫外屏蔽性能超过80%,同时能有效地抑制TiO2的光催化性能。TiO2/PTES-2纳米粒子相比TiO2@SiO2/APTES-0.6纳米粒子能更显著地抑制TiO2的光催化性能,不过由于PTES接枝量过大,却无法保持TiO优异的紫外屏蔽性能。然后将紫外屏蔽性能优异,同时抑制TiO2的光催化性能优异的TiO2@SiO2/APTES-0.6和TiO2/PTES-2纳米粒子以不同比例加入PPS中,以热致相成膜工艺制备PPS复合薄膜,探讨纳米粒子的掺杂对PPS抗紫外老化性能的影响。研究表明当Ti02@SiO2/APTES纳米粒子掺杂量为1.0 wt%时,TiO2@SiO2/APTES/PPS复合薄膜紫外辐射192h后的断裂强度保留率和断裂伸长保留率分别为88.61%和85.14%,有效提高PPS抗紫外性能;当TiO2/PTES-2纳米粒子的添加量为2.0 wt%时,TiO2/PTES/PPS复合薄膜紫外辐射192h后的断裂强度保留率和断裂伸长保留率分别为93.75%和94.00%,PPS抗紫外性能达到最佳。