功能性多层次结构粒子的构筑与应用基础研究

本项目拟采用带正电荷的粒子作为模板，通过水解缩合方法合成含氨基、环氧基、丙烯酸酯基等官能团且结构可调的新型多层次（化学组成、形貌、粒子群三个层次）壳层为SiO2结构粒子，研究这类粒子三个层次与反应条件、硅氧烷类型等因素的关系，分析形成机理。理论上利用这类粒子表面功能团的可控性与层次多变性，将其嵌入聚合物中形成复合微结构，应该可以达到改善聚合物性能的目的。为了证实在这一方面的应用，项目还拟选择一些典型结构层次的功能性粒子与环氧树脂进行复合，研究其组成、形貌以及粒子群特点与性能之间的关系进行深入研究，揭示其热稳定性、耐刮伤、耐磨、耐腐蚀性能、力学性能等与材料组成和结构的关系。进一步明确多层次粒子/聚合物复合材料的物理化学性能与材料本身宏观组成和微观结构之间的关系。研究结果对于高性能有机无机复合材料设计提供理论基础和应用指导。为新一代的有机无机复合材料的发展奠定理论上的基础和积累实验上的经验。