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不同介孔结构的SiO2对 PMMA性能的影响 焦 剑 汪 雷 吕盼盼 崔永红 赵莉珍 (西北工业大学理学院应用化学系，西安 710129) 文 摘 分别采用二维六方孔结构SiO(SBA-15)和蠕虫状孔结构 SiO (MSU-J)与 MMA原位聚合制备 介孔SiO2／PMMA杂化材料。采用XRD、N2吸附一脱附、SEM、DSC和TGA等方法研究了材料的微观结构、力学 性能、热性能和介电性能。结果表明：介孔SiO，对PMMA有增强增韧作用，同时也有利于杂化材料热性能和介 电性能的提高。杂化材料的热稳定性和耐热性均高于PMMA，含 4wt％的SBA-15／PMMA和 7wt％的MSU-J／ PMMA杂化材料的介 电常数由2．91分另降至最低2．73和2．64。 关键词 介孔二氧化硅 ，聚 甲基丙烯酸甲酯，杂化材料结构，性能 中图分类号：TB332 DOI：10．3969／j．issn．1007-2330．2014．06．013 EffectsofFrameworkStructureonthePropertiesofSiO2／PMMA Hybrids JIAOJian WANGLei LVPanpan CUIYonghong ZHAOLizhen (DepartmentofAppliedChemistry，SchoolofScience，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an 710129) Abstract Mesoporoussilicawithtwo—dimensional(2D)hexagonalframework(SBA．15)andworln—holeframe— work(MSU—J)weresynthesizedwithdifferentsilicaprecursorsanditwasfurtheremployedtomodifypoly(methyl methacrylate)(PMMA)toformnovelSiO2／PMMAhybridswithlowerdielectricconstant，higherthermalandme— chanicalproperties．The structuralfeatureandphysicalpropertiesofthesematerialswere studiedbyXRD，SEM ， DSC andTGA．TheresultsmanifestedthatintroductionofSiO2intoPMMA exhibitedtougheningandreinforcingeffect onthehybridmaterials．Thedielectricconstantsofthehybridmaterialscanbereducedfrom 2．91ofthepurePMMA to2．73and2．64byincorporating4wt％ SBA一15and7wt％ MSU—J．respectively． Keywords Mesoporoussilica，Polymethylmethacrylate，Hybridmaterials，Sturctures，Properties 0 引言 (SBA-15)和蠕虫状孔结构 SiO (MSU-J)对 PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)具有优异的透光性 进行改性研究，采用原位分散聚合的方法制备具有三 能和可加工性能等特点，已成为科研工作者广泛研究 维纳米网络结构的SiO：／PMMA杂化材料，研究了两 的一种高性能树脂基体，但其力学性能尤其是强度和 种不同结构SiO 对复合材料力学性能、热性能及介 韧性较低，热稳定性低等缺点，局限了其在更多领域 电性能的影响。 的应用。介孔材料优异的吸附性能可使单体或聚合 1 实验 物进入介孔 中，得到一种新型的具有纳米网络结构的 1．1 主要原料 杂化材料。向聚合物基体中引入介孔材料可以实现