预聚PET-PEG修饰纳米SiO2复合材料的制备与性能提升

"杂聚功能化纳米复合体的制备及性能研究" 本文主要探讨的是杂聚功能化纳米复合体的制备方法及其在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的应用，旨在改善PET的性能。作者王玲远、王瑶和唐建国通过一系列化学反应和处理技术，成功地将低分子量聚对苯二甲酸乙二醇酯(prePET)接枝到纳米二氧化硅(SiO2)表面，形成了prePET-PEG-SiO2纳米复合体。 首先，他们采用分步法制备了聚乙二醇(PEG)接枝的纳米二氧化硅。这种方法涉及到在SiO2表面引入PEG，以增加其在有机介质中的相容性和稳定性。PEG是一种常用的生物相容性聚合物，能够提供良好的疏水性，有助于纳米颗粒在非极性环境中的分散。 接着，通过缩聚反应，将prePET成功接枝到PEG修饰的SiO2表面。prePET是一种预聚物，可以在随后的处理中进一步聚合形成PET。这种接枝策略使得纳米复合体能够与PET基体有更强的相互作用，从而改善PET的某些性能。 通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)和热失重(TGA)等分析手段，研究人员对制得的纳米复合体进行了表征，证实了接枝反应的成功，并评估了其热稳定性和结构特性。 将这些纳米复合体填充到PET树脂中，结果显示，填充纳米复合体的PET树脂在拉伸强度方面有所提升。最佳的填充量为2.0%，这意味着在这个比例下，PET的机械性能得到了最大优化，同时也表明纳米复合体对PET的增强效果显著。 关键词：PET的缺点包括结晶速率慢、冲击性能差和吸水性大，这些问题限制了其广泛使用。通过纳米SiO2的复合，可以提高PET的结晶速率，但同时需防止结晶度降低导致的性能下降。纳米SiO2因其独特的性质，如表面效应和量子尺寸效应，有望改善PET的这些不足。然而，纳米SiO2的高表面能和亲水性阻碍了其在PET中的均匀分散和相容性。通过表面改性，尤其是接枝非极性聚合物，可以有效解决这些问题，增强纳米SiO2与PET基体之间的结合，提高复合材料的整体性能。 该研究展示了杂聚功能化纳米复合体在提升PET性能方面的潜力，特别是在改善其结晶速率和机械性能方面，为PET的工程应用提供了新的解决方案。同时，通过表面改性解决了纳米SiO2在PET中的分散和相容性问题，为纳米复合材料的设计和制备提供了新的思路。