2011NO.2
设验用
粉煤灰综合利用
FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION
偶联剂对聚吡咯在漂珠表面负载效果的影响
The Effect of Silane Coupling Agent on the Polypyrrole-coated Fly Ash Cenospheres
康普芳，王冰，李琴翟建平
（污染控制与资源化国家重点实验室，南京大学环境工程系，南京210046）
摘要：以漂珠(FACs)为基体，利用一氨内基=乙氧基硅烷（APS)对其表面进行处理，通过化学原位案合的方法实现了聚吡略（PPY)的有效负载，成功合成了PPY/APS/FACs复合材料。采用SEM、XPS以及TG表征分析「复合材料的表雨形态，化学成分以及热稳定性等。结果表明，相对于FACs而言，用APS表面处理过的漂珠基复合材料其PPY负载量增多且热稳定性明显提高。本文亦研究证明引人聚乙烯吡略皖酮(PVP)有助于抑制案吡略低聚体的产生，使漂珠表面形成规整的聚吡略层。
关键词：漂珠；硅烷偶联剂；聚吡略；表面处理
中图分类号：TB34
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2011)02-0020-04
Kang Jinfang, Wang Bing,Li Qin,Zhai Jianping
(State Key Laboratory of Pollution Control and Resource, Environment Engineering Department Nanjng University, Nanjing 210046)
Abstract: The hybrid polypyrole-coated, aminopropyltriethoxysilane-modified fly ash cenosphere eompoeites ( PPY/APS/FACs ) were aaeaesay ae aiseapueuaaaooopoaoeak s paaeauasneaoon characterized by SEM, XPS and TG, respectively. The results indicate that the loading amount of polypymole in PPY/APS/FACs is three times more than that in PPY/FACs. Compared with PPY/FACs, the thermal stability of PPY/APS/FACs is significantly improved. In this research, we also prove that the introduetion of poly vingi pymolidone ( PVP) helps restraining the formation of pyrrole oligomers and forming ordered polypyrrole layers on the surface of FACs
Key words fly ash cenophere;silane eoupling agent ;polypymole;surface modification
电子工业及信息技术等产业的迅速发展给人类生活带来方便舒适的同时也产生了大量的辐射污染，危及人体健康，内此对于具有导电吸波功能的高分子材料的需求越来越迫切。而导电高聚物作为一种新型的微波吸收材料，具有密度小、可分子设计、结构多样、电磁参量可调等优点，成为备受瞩目的导电吸波材料之二(12]。目前己有的研究较为广泛的导电材料有聚吡咯(3)、聚噻吩(4)、聚苯胺(5]等，其中聚吡咯因其密度小、环境友好性以及电导率高等优势越来越受到关注。但是，由于聚吡咯本身对大气和热的不稳定性以及不溶、不熔和难加工成型等缺点致使其没有得到广泛应用6)。改善聚吡略的加工性能通常采用取代基修饰和掺杂的方法，但由此增强的加工性能通常是以牺牲
通信作者：Email:jpzhai@nju.edu.cn
收稿日期：2011-01-17· 20 ·
万方数据
导电性为代价的。理想的方法是使其在聚合的过程中直接形成特定的形貌[7]。
漂珠是粉煤灰中一种能漂浮于水面的空心微珠，化学成分以SiO，和Al,O，为主，具有颗粒细、壁薄中空、质量轻、高强、耐磨、耐高温、保温绝缘、阻燃等特点")。漂珠良好的物化性能为实现废物的资源化再利用提供了良好的条件19-10]。但是，漂珠是一种陶瓷类无机粉体，表面能过高，而高分子聚合物的表面能低，二者互不相容，导致在尤机-有机界面间产生间隙，使得复合材料中聚合物含量较低且力学性质较差("。因此，为改善漂珠在有机体系的相容性和分散性，必须对其表面进行有机改性处理。Y一氨内基三乙氧基硅烷(APS)是一种重要的硅烷偶联剂,其化学式为NH,-Si-(OCH,CH,)3,分子中的烷氰基水解生成硅烷三醇（NH,-Si-(OH),），可以与漂珠表面的-OH键合使漂珠表面架键的官能团由羟基转化为氨基，从而其表面性