论文部分内容阅读
采用乙烯醚-丙烯醚-乙烯醚三嵌段共聚物为模板剂、以正硅酸四乙酯为原料合成了介孔二氧化硅SBA-15,以1,3,5-三甲苯为扩孔剂,制备了扩孔后的介孔二氧化硅K-SBA-15,采用X-射线衍射、透射电子显微镜和氮气吸附测试对其形貌进行了表征。结果表明合成的SBA-15具有长程有序的二维六方介孔结构,并且1,3,5-三甲苯对SBA-15具有扩孔作用,能够有效的扩大SBA-15的孔容和孔径,但是长程有序性有所下降。采用共混法制备了丁腈橡胶/SBA-15和丁腈橡胶/K-SBA-15复合材料,并研究了SBA-15份数和介孔结构对丁腈橡胶复合材料介电常数和介电损耗的影响。结果表明,SBA-15能够有效的降低丁腈橡胶复合材料的介电常数和介电损耗,并且随着SBA-15含量的增加,介电常数和介电损耗降低的幅度逐渐增大。当SBA-15含量为40份时,介电常数和介电损耗相比于纯橡胶分别下价了16.8%和18.4%。但是扩孔后的K-SBA-15对丁腈橡胶复合材料介电常数的降低幅度却没有SBA-15高,扩孔剂的加入破坏了SBA-15的长程有序介孔结构,因而不能够有效的降低介电常数和介电损耗。以环氧POSS为交联剂,制备了氢化羧基丁腈橡胶(HXNBR)/SBA-15复合材料,研究了SBA-15含量和环氧POSS含量对HXBNR复合材料介电常数和介电损耗的影响。结果表明,SBA-15能够有效的降低HXNBR的介电常数和介电损耗,并且随着SBA-15含量的增大,介电常数和介电损耗逐渐减小。添加SBA-1520份后,复合材料的介电常数和介电损耗相当于纯橡胶下降了14.8%和8.6%。环氧POSS能够有效的降低复合材料的介电常数和介电损耗,随着环氧POSS含量的增大,复合材料的介电常数和介电损耗逐渐减小。随着环氧POSS含量的增大, HXNBR复合材料的交联密度逐渐增大,从而使得HXNBR分子运动受阻,降低了复合材料的介电损耗。添加环氧POSS50份后,复合材料的介电常数和介电损耗分别下降了13.6%和18.6%。SBA-15和环氧POSS在降低HXNBR的介电常数和介电损耗上具有协同作用。合成了稀土配合物Eu(Pht)3Phen和介孔二氧化硅SBA-15,制备了Eu(Pht)3Phen/SBA-15杂化材料,采用傅里叶红外、X-射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和氮气吸附等测试对Eu(Pht)3Phen/SBA-15杂化材料的结构与形貌进行了表征,结果表明稀土配合物Eu(Pht)3Phen成功的负载到了SBA-15的表面和进入到了介孔内部,并且稀土配合物的引入没有破坏SBA-15长程有序的介孔结构。制备了硅橡胶/Eu(Pht)3Phen/SBA-15复合材料,并且制备了硅橡胶/[Eu(Pht)3Phen+SBA-15]复合材料和硅橡胶/Eu(Pht)3Phen复合材料作为参比。采用扫描电子显微镜对硅橡胶复合材料中填料的分散状态进行了表征,研究了硅橡胶复合材料的荧光性能。Eu(Pht)3Phen/SBA-15/硅橡胶复合材料的荧光发射光谱中有五个尖锐的峰,分别位于579nm、593nm、615nm、650nm和701nm处,分别可以归属于5D0→7FJ(J=0-4)转换。荧光强度随着Eu(Pht)3Phen/SBA-15含量的增大而提高,但是提高速度逐渐减慢。硅橡胶复合材料的荧光衰减曲线都符合单指数衰减函数,硅橡胶/Eu(Pht)3Phen/SBA-15复合材料的荧光强度和荧光寿命均比硅橡胶/[Eu(Pht)3Phen+SBA-15]复合材料和硅橡胶/Eu(Pht)3Phen复合材料的荧光强度高。采用Judd-Ofelt理论对硅橡胶复合材料中稀土离子的配位环境进行了模拟,并计算了荧光量子产率。结果表明,相比较硅橡胶/[Eu(Pht)3Phen+SBA-15]复合材料和硅橡胶/Eu(Pht)3Phen复合材料,Eu(Pht)3Phen/SBA-15/硅橡胶复合材料中的稀土离子配位更加不对称,并且具有较高的量子产率(31%)。