Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/3427
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dc.contributor.advisorJiang-Jen Linen_US
dc.contributor.advisor林江珍zh_TW
dc.contributor.author顏銓佑zh_TW
dc.contributor.authorYen, Chiuan-Iouen_US
dc.date2004zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T05:31:54Z-
dc.date.available2014-06-06T05:31:54Z-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/3427-
dc.description.abstractThe silica surface functionalities (≡Si-OH) were allowed to react with the functionalized organics. Consequently, the hydrophilic nature of silica oxide was converted into organophilic, either dispersible in methanol or toluene. The surface of nano-sized silica oxide particles has been modified by reacting with various coupling agents including aminosilane (3-aminopropyltriethoxysilane), glycidoxysilane (3-glycidoxypropyl tri-methoxysilane), cyclooxasilane (octa-methylcyclo tetra-siloxane), and vinylsilane (tri-chlorovinylsilane). The modified silica oxide could disperse into epoxy matrix and exhibited excellent physical properties, including hardness increase from 2~3 H to 6~7 H. The silica surface morphology and dispersion of the obtained silicas were evaluated, employing SEM and TEM. The physical and thermal properties of silica composites were obtained by pencil hardness machine, TMA and TGA. The more complete modified silica and smaller silica in epoxy resin can emerge better physical and thermal properties. The results demonstrated that the organically modified silica oxide prevents their aggregation and results good dispersion and properties.en_US
dc.description.abstract本論文研究主要是針對二氧化矽粒子之表面改質反應結果進行探討,其中所使用之改質劑為環狀的矽氧化物及帶有特殊反應官能基(vinyl、amino、epoxy group)之矽氧烷偶合劑。實驗結果顯示經改質後之二氧化矽粒子,其表面性質由原始之親水性轉變為親油性,且依據不同的改質劑所改質之效果亦不相同,其中由FT-IR與29Si Solid-State NMR判斷下,其改質劑確實接枝於二氧化矽粒子表面,而非單純之吸附作用造成;而依據此種特性使的改質後二氧化矽粒子得以良好分散於有機溶劑中,甚至由TEM下可發現其無機粒子亦可均勻分散在環氧樹脂系統中,且經由物性測試(鉛筆硬度劑)與熱性質分析(TGA、TMA)後可明顯觀察到,改質後的二氧化矽/環氧樹脂複材其特性相較於原始環氧樹脂材料確實是有大幅上升之趨勢。zh_TW
dc.description.tableofcontents第一章 緒論…………………………………………………………..1 第二章 理論基礎………………………………………………………5 2-1 無機粒子特性…………………………………………………….5 2-1-1 分散原理……………………………………………………..7 2-1-2 粒子分散…………………………………………………….11 2-1-3 潤濕………………………………………………………….12 2-1-4 潤濕滲透之應用…………………………………………….13 2-1-5 粉碎………………………………………………………….14 2-1-6 安定化……………………………………………………….15 2-1-7 分散安定化的機構………………………………………….16 2-2 環氧樹脂………………………………………………….…….18 2-2-1 環氧樹脂之特性與製備…………………………………….18 2-2-2 環氧樹脂之硬化反應機制………………………………….21 2-2-3 環氧樹脂硬化動力學……………………………………….23 2-2-4環氧樹脂裂解動力學………………………………………..23 2-3 酚醛樹脂……………………………………………….……….25 2-3-1酚醛樹脂之特性與製備……………………………………..25 2-3-2 酚醛樹脂之硬化反應機制………………………………….27 2-4 有機/無機混成材料…………………………………………….29 2-4-1有機/無機混成材料製備方法……………………………….29 第三章 文獻回顧及研究目的 3-1 二氧化矽粒子表面改質反應之文獻回顧……………………..32 3-2 有機/無機混成材料之特性與實例…………………………….37 第四章 實驗部分…………………………………………………….39 4-1 實驗藥品及材料………………………………………………..39 4-1-1 二氧化矽…………………………………………………….39 4-1-2 矽烷偶合劑………………………………………………….39 4-1-3 其他藥品…………………………………………………….40 4-2 實驗設備及測試方法……………………………………….….41 4-2-1 結構分析…………………………………………………….41 4-2-2 微結構型態學……………………………………………….42 4-2-3 熱性質測試………………………………………………….43 4-2-4 其他儀器或測試方法……………………………………….44 4-3 實驗流程…………………………………………………….….46 4-4 實驗步驟………………………………………………………..48 4-4-1 第一部分 二氧化矽之表面改質反應……………………..48 4-4-1-1 二氧化矽的酸化反應……………………………………48 4-4-1-2 Grignard Titration……………………………………49 4-4-1-3 二氧化矽表面改質反應(Silane:VTCS)………………50 4-4-1-4 二氧化矽表面改質反應(Silane:D4、APS、A187)….51 4-4-1-5 改質後二氧化矽表面官能基之測定……………………52 4-4-2 環氧樹脂/二氧化矽奈米複合材料之製備…………………53 第五章 結果與討論………………………………………………….55 5-1 微米級二氧化矽表面處理之評估……………………………55 5-1-1 酸化前處理對微米級二氧化矽之影響………………….55 5-1-1-1 利用FT-IR鑑定二氧化矽經酸化後表面之結構…….56 5-1-1-2 利用NMR鑑定二氧化矽經酸化後表面之結構……….57 5-1-1-3 二氧化矽表面氫氧基含量測定………………………58 5-1-1-4 TEM表面型態觀察…………………………………….59 5-1-2 表面改質對二氧化矽之影響……………..…………….59 5-1-2-1利用FT-IR鑑定二氧化矽經改質後表面之結構………60 5-1-2-2利用NMR鑑定二氧化矽經改質後表面之結構………..61 5-1-2-3 SEM表面型態觀察…………………………………….62 5-2 奈米級二氧化矽表面處理之研究探討………………………64 5-2-1 酸化前處理對奈米級二氧化矽之影響………………….64 5-2-2 有機表面改質對二氧化矽之影響……………………….65 5-2-2-1利用FT-IR鑑定二氧化矽經改質後表面之結構………66 5-2-2-2利用NMR鑑定二氧化矽經改質後表面之結構………..66 5-2-3 二氧化矽型態學研究…………………………………….68 5-2-3-1 SEM表面型態觀察…………………………………….68 5-2-3-2 TEM表面型態觀察…………………………………….68 5-3 無機二氧化矽複合材料特性之探討…………………………70 5-3-1 二氧化矽複合材料SEM型態學研究………………………70 5-3-2 複合材料機械性質之研究 ……..………………………71 5-3-3 熱性質之探討…………………………………………….73 5-3-3-1 TMA熱性質測試分析………………………………….73 5-3-3-2 TGA熱性質測試分析………………………………….73 第六章 結論………………………………………………………….77 第七章 參考文獻…………………………………………………….79zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher化學工程學系zh_TW
dc.subjectSilicaen_US
dc.subject二氧化矽zh_TW
dc.subjectSilane coupling agenten_US
dc.subjectInorganic/organic compositeen_US
dc.subjectOrganic modificationen_US
dc.subject矽氧烷偶合劑zh_TW
dc.subject無機/有機複合材料zh_TW
dc.subject有機改質zh_TW
dc.title奈米二氧化矽之有機改質及其環氧樹脂應用zh_TW
dc.titleOrganic modification and epoxy application of nano-size silica particlesen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.fulltextno fulltext-
item.languageiso639-1en_US-
item.grantfulltextnone-
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