臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要分成二部分，第一部分是利用乙烯基三乙氧基矽烷偶合劑對二氧化矽奈米粉體進行化學改質，藉由紅外線光譜儀的分析結果，確認偶合劑乙烯基三乙氧基矽烷已成功地接枝到奈米二氧化矽粒子上。第二部分是對改質前後的二氧化矽奈米粉體，分別以1、3、5、7及9phr添加到高密度聚乙烯聚合物中，利用小型混練機加工製備高密度聚乙烯/二氧化矽奈米高分子複合材料，經熱壓成膜後進行機械性質、耐磨耗測試、熱膨脹性以及利用場發射電子微探儀進行表面分析等測試。

This research was divided two parts. The first parts, nano silica particles were chemically modified with vinyltriethoxy silane coupling agent, which were characterized by using FT-IR. It was shown that the vinyltriethoxy silane molecules had been successfully grafted onto the silica particles. The second parts, unmodified silica and modified nano silica were subjected to incorporate into the high density polyethylene(HDPE) matrix in series phr of 1,3,5,7 and 9. SiO2 nanoparticles were dispersed in the HDPE by using laboratory extruder to prepare HDPE/ SiO2 nanocomposite polymers. The properties of HDPE/SiO2 nanoparticles polymer films were measured by tensile test, abrasion test, linear thermal expansion and field emission electron probe microanalyzer(FE-EPMA) test. We find the unmodified silica particles were easily aggregated in the polymer matrix by using FE-EPMA observation.

目錄
摘 要 ii
Abstract iii
誌 謝 iv
目錄 v
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒 論 1
1-1前言 1
1-2有機-無機混成之材料介紹 2
1-3二氧化矽的特性介紹【8】 7
1-4 文獻回顧 10
1-5 研究目的 14
第二章 實驗方法 15
2-1 實驗藥品： 15
2-2 實驗儀器及設備： 16
2-2-1實驗設備(二氧化矽進行表面改質的製備) 16
2-2-2 實驗儀器(高密度聚乙烯/二氧化矽奈米高分子複合薄膜之製 17
2-3實驗步驟 18
2-3-1 二氧化矽進行表面改質的製備 18
2-3-2高密度聚乙烯/二氧化矽奈米高分子複合薄膜之製備 20
第三章 結果與討論 23
3-1奈米二氧化矽的特性分析及其表面改質的方法 24
3-2奈米二氧化矽粉體改質前後之FT-IR鑑定分析 25
3-3 高密度聚乙烯/二氧化矽奈米高分子複合薄膜之 28
3-4 高密度聚乙烯/二氧化矽奈米高分子複合薄膜之拉伸性質 31
3-5 場發射電子微探儀之分析 33
第四章 結論 37
參 考 文 獻 38
作者簡介 40


表目錄
表1-1 常用的分散劑的種類和功能 6
表3-1 Degussa公司生產的奈米二氧化矽粉體Aerosil 200特性分析 24
表3-2 不同比例的HDPE/未改質SiO2奈米高分子複合薄膜耐磨耗之數據彙總表 29
表3-3 不同比例的HDPE/改質SiO2奈米高分子複合薄膜耐磨耗之數據彙總表 29
表3-4 不同比例的HDPE/未改質 SiO2奈米高分子複合薄膜拉伸試驗之數據彙總表 32
表3-5 不同比例的HDPE/改質 SiO2奈米高分子複合薄膜拉伸試驗之數據彙總表 32


圖目錄
圖1-1 二氧化矽的結構 9
圖2-1 二氧化矽表面改質的製備流程圖 18
圖2-2 二氧化矽表面改質的製備實驗裝置圖 19
圖3-2 FTIR光譜： 26
圖3-3 經偶合劑A-151表面改質前後的奈米二氧化矽之FTIR官能基變化示意圖 27
圖3-4 1phr HDPE/未改質SiO2奈米高分子複合薄膜之元素分佈圖 34
圖3-5 3phr HDPE/未改質SiO2奈米高分子複合薄膜之元素分佈圖 34
圖3-6 5phr HDPE/未改質SiO2奈米高分子複合薄膜之元素分佈圖 35
圖3-7 1phr HDPE/改質SiO2奈米高分子複合薄膜之元素分佈圖 35
圖3-8 3phr HDPE/改質SiO2奈米高分子複合薄膜之元素分佈圖 36
圖3-9 5phr HDPE/改質SiO2奈米高分子複合薄膜之元素分佈圖 36

參 考 文 獻
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