Development of Polymer/Inorganic Nanocomposites Processing Based on an in situ Non-Aqueous Sol-Gel Technology
基于原位非水溶胶-凝胶技术的聚合物/无机纳米复合材料加工的发展
基本信息
- 批准号:135372457
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2009
- 资助国家:德国
- 起止时间:2008-12-31 至 2013-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Polymer composites containing nanoscale particles have been shown to exhibit properties which differ from and are even superior to those of microparticle blends. In contrast, the formation of blends is hampered by high viscosities and difficulty in achieving a homogeneous particle distribution without agglomeration. In this project application, we propose a new route for preparing polymer nanocomposites based on in situ formation of silica nanosized particles in the polymer matrix during processing. Non-volatile, hydrophobic hyperbranched polyalkoxysiloxanes are employed as silica precursors. The polymeric precursors are tailored for optimum compatibility and processing of polypropylene. Control of the transformation of the polyethoxysiloxane to SiO2-x(OH)2x can efficiently reduce the viscosity of the polymer melt during processing and achieve particle concentrations of more than 10 wt.-% with particle sizes smaller than 50 nm. Whereas pure polyethoxysiloxanes yield spherical silica particles, the in situ creation of layered silicates will be attempted by adding magnesium or aluminium and potassium or ammonium salts, and by using long alkyl-modified polyethoxysiloxanes. The non-aqueous solgel technology developed in this work will be transferred to a continuous process using a corotating intermeshing twin-screw extruder. The resulting nanocomposites will be further processed by injection moulding. Furthermore, the morphology and component properties as well as a complete process analysis will be studied by focussing on nucleation, stiffness and improved impact strength.
含有纳米级颗粒的聚合物复合材料已显示出与微粒共混物不同甚至上级的性能。相比之下,共混物的形成受到高粘度和难以实现均匀的颗粒分布而不附聚的阻碍。在这个项目的应用中,我们提出了一种新的路线,用于制备聚合物纳米复合材料的基础上原位形成的二氧化硅纳米粒子在聚合物基体中加工。使用非挥发性、疏水性超支化聚烷氧基硅氧烷作为二氧化硅前体。聚合物前体是为聚丙烯的最佳相容性和加工而定制的。控制聚乙氧基硅氧烷向SiO2-x(OH)2x的转化可以有效地降低加工过程中聚合物熔体的粘度,并实现大于10重量%的颗粒浓度粒径小于50纳米。尽管纯聚乙氧基硅氧烷产生球形二氧化硅颗粒,但将通过添加镁或铝和钾盐或铵盐以及通过使用长链烷基改性的聚乙氧基硅氧烷来尝试原位产生层状硅酸盐。在这项工作中开发的非水溶胶凝胶技术将被转移到一个连续的过程中使用同向啮合双螺杆挤出机。所得的纳米复合材料将通过注塑成型进一步加工。此外,形态和组分特性以及完整的工艺分析将通过重点关注成核,刚度和改进的冲击强度进行研究。
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Preparation and application of poly(alkoxytitanate) as a TiO2 precursor with high storage stability
高储存稳定性TiO2前驱体聚烷氧基钛酸酯的制备及应用
- DOI:10.1007/s10971-013-3253-9
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:2.5
- 作者:Q. Dou;K. Peter;D. E. Demco;J. Wang;A. Mourran;M. Jaumann;M. Möller
- 通讯作者:M. Möller
Reactive extrusion processing of polypropylene/SiO2 nanocomposites by in situ synthesis of the nanofillers: Experiments and properties
- DOI:10.1016/j.polymer.2014.08.059
- 发表时间:2014-10
- 期刊:
- 影响因子:4.6
- 作者:E. Kluenker;J. Faymonville;K. Peter;M. Moeller;C. Hopmann
- 通讯作者:E. Kluenker;J. Faymonville;K. Peter;M. Moeller;C. Hopmann
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr.-Ing. Christian Hopmann, since 8/2011其他文献
Professor Dr.-Ing. Christian Hopmann, since 8/2011的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Christian Hopmann, since 8/2011', 18)}}的其他基金
Entwicklung eines Verfahrens zur PUR-Sprühimprägnierung zur Herstellung von endlosfaserverstärkten Kunststoffbauteilen mit PUR als Matrixwerkstoff
开发 PUR 喷涂浸渍工艺,用于生产以 PUR 作为基体材料的连续纤维增强塑料部件
- 批准号:
155347608 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
Analyse der Ultraschallplastifizierung für das Mikrospritzgießen
微注塑超声塑化分析
- 批准号:
22012179 - 财政年份:2006
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
相似国自然基金
大面积polymer-NP-MOFs复合薄膜的构筑及光催化选择性加氢研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
CNT网络/Polymer复合材料力学性能的多尺度数值模拟研究
- 批准号:11602270
- 批准年份:2016
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
高阻隔主动包装SiOx/Polymer复合薄膜的磁控共溅射制备及反应路径研究
- 批准号:51302054
- 批准年份:2013
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于金纳米颗粒/Polymer复合结构的MEMS嵌入式高灵敏度力敏检测元件基础研究
- 批准号:51105345
- 批准年份:2011
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Development of pH responsive polymer and inorganic porous support composite gate membrane
pH响应聚合物与无机多孔支撑复合闸膜的研制
- 批准号:
23K04468 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Robust and low-friction surface provided by high-density inorganic polymer brushes
高密度无机聚合物刷提供坚固且低摩擦的表面
- 批准号:
23K17718 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Biomineralization potential of inorganic polymer for bone tissue regenerative engineering
无机聚合物在骨组织再生工程中的生物矿化潜力
- 批准号:
10728774 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Multifunctional intelligent polymers and polymer-inorganic hybrid materials for biomedical applications
用于生物医学应用的多功能智能聚合物和聚合物-无机杂化材料
- 批准号:
RGPIN-2019-07204 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Self-Healing Organic-Inorganic Hybrid Polymer Hosts for Solid-State Triplet-Triplet Annihilation Upconversion
用于固态三重态-三重态湮没上转换的自修复有机-无机杂化聚合物主体
- 批准号:
2738200 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Multifunctional intelligent polymers and polymer-inorganic hybrid materials for biomedical applications
用于生物医学应用的多功能智能聚合物和聚合物-无机杂化材料
- 批准号:
RGPIN-2019-07204 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Excellence in Research: Investigation of Interfacial Chemical and Ion Transport in Solid Inorganic-Polymer Electrolytes
卓越的研究:固体无机聚合物电解质中的界面化学和离子传输研究
- 批准号:
2100811 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Preparation of layered hybrid inorganic membranes using supporting polymer membranes with heat resistance
耐热性支撑聚合物膜制备层状杂化无机膜
- 批准号:
20K05193 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Multifunctional intelligent polymers and polymer-inorganic hybrid materials for biomedical applications
用于生物医学应用的多功能智能聚合物和聚合物-无机杂化材料
- 批准号:
RGPIN-2019-07204 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Deposition of organic and inorganic layers on polymer substrates by R2R coating in vacuum
通过真空 R2R 涂层在聚合物基材上沉积有机和无机层
- 批准号:
2269965 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship