刘攀博
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焦剑
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黄英
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吴广力
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刘蓬
材料导报
分别采用两亲性三嵌段共聚物F127、P123以及F127/P123复合物为模板剂,线性酚醛树脂/六亚甲基四胺固化物为碳源,利用有机-有机自组装法制备了具有二维六方结构和蠕虫状结构的介孔碳材料.采用FT-IR、XRD、TEM、低温N2吸附/脱附、TG和元素分析等方法表征了介孔碳的结构,研究了不同的模板剂对介孔碳结构的影响.结果表明,以F127为模板剂制备的介孔碳具有规则的二维六方结构,其比表面积、微孔表面积、孔容、孔径和孔壁厚度分别为670m2/g、368m2/g、0.40cm3/g、3.2nm和4.5nm.以P123为模板剂制备的介孔碳具有蠕虫状结构,其比表面积、微孔表面积、孔容和孔径分别为506m2/g、251m2/g、0.27cm3/g和3.0nm.以F127/P123复合物为模板剂制备的介孔碳的孔径相时于单一模板剂有所提高,其比表面积、微孔表面积、孔容和孔壁厚度均随着复合模板剂中F127质量分数的降低而降低.
关键词:
三嵌段共聚物
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线性酚醛树脂
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有机-有机自组装
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介孔碳
焦剑
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吴广力
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刘蓬
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蔡宇
材料科学与工艺
为降低PMMA的介电常数,同时提高其力学性能和热性能,利用原位分散聚合法以二维六方孔结构SiO2(SBA-15)和蠕虫状孔结构SiO2(MSU-J)为填料制备了PMMA杂化材料.采用XRD、FT-IR、SEM、TEM和DSC等方法研究了杂化材料的微观形貌特征、介电常数、力学性能和热性能.结果表明:含质量分数7％有机化修饰的SBA-15或MSU-J的PMMA杂化材料介电常数由2.91分别降至2.68和2.56;且在较宽范围频率下杂化材料的介电常数稳定.这主要是由于介孔孔道储存空气(κ=1)、界面间隙及大的粒径带来的自由体积的引入降低了杂化材料的介电常数,同时也使杂化材料的力学性能和热性能得到显著提高.
关键词:
杂化材料
,
介孔二氧化硅
,
介电常数
,
微观结构
,
PMMA
焦剑
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吴广力
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刘蓬
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蔡宇
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.02.004
采用蠕虫状介孔 SiO2(MSU-J)和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷后嫁接法有机化修饰的MSU-J-G,与MMA原位聚合制备具有三维纳米网络结构的MSU-J/PMMA和MSU-J-G/PMMA杂化材料.研究了杂化材料的微观结构、力学性能和热性能.结果表明:杂化材料中MSU-J及MSU-J-G保持原有的蠕虫状介孔结构,且近90％孔道被PMMA填充.MSU-J或MSU J-G质量分数为7％时,两类杂化材料的性能最优,相对于纯PMMA,其拉伸强度和模量分别提高了38.9％和40.2％ (MSU-J)以及46.7％和39.5％ (MSU-J-G),断裂伸长率及冲击强度略有下降.杂化材料的热分解温度(Td)及玻璃化转变温度(Tg)也得到了改善.相对于MSU-J,MSU-J-G在PMMA中分散更均匀,对于杂化材料的力学和热性能改善效果更佳.
关键词:
杂化材料
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介孔 SiO2
,
PMMA
,
微观结构
,
性能
