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TiO2溶胶的制备及其对芳纶抗紫外的应用性能研究
摘要
本文研究了TiO2溶胶的制备及其对芳纶抗紫外的应用性能。首先，通过溶胶-凝胶方法制备得到了纳米级别的TiO2溶胶；其次，将TiO2溶胶涂覆于芳纶样品表面，研究了其对芳纶抗紫外的影响。结果表明，TiO2溶胶涂覆可以显著提高芳纶样品的紫外防护效果。本研究对于TiO2溶胶的制备和应用有一定的参考价值。
关键词：TiO2溶胶；芳纶；抗紫外；溶胶-凝胶法
Abstract
ThispaperstudiedthepreparationofTiO2solanditsapplicationperformanceontheanti-UVofaramid.Firstly,nano-levelTiO2solwaspreparedbysol-gelmethod.Secondly,TiO2solwascoatedonthesurfaceofaramidsamplestostudyitsinfluenceontheanti-UVofaramid.TheresultsshowedthatTiO2solcoatingcouldsignificantlyimprovetheanti-UVperformanceofaramidsamples.ThisstudyhasacertainreferencevalueforthepreparationandapplicationofTiO2sol.
Keywords:TiO2sol;aramid;anti-UV;sol-gelmethod
引言
随着人们对紫外线危害的认识逐步加深，紫外线防护问题也越来越引起人们的重视。研究发现，芳纶是一种非常适合用于防护服装的材料，具有较高的防弹性、抗划痕性、抗割破性和耐高温性等特点。然而，芳纶也存在一定的缺陷，比如对紫外线的抗性较弱，因此需要对其进行改进和加强。
TiO2作为一种常见的防紫外材料，具有不错的抗紫外性能，因此可以用于防护服装的制造。而TiO2溶胶作为一种优良的制备方法，具有制备简便、成本较低、粒子尺寸可调等特点，因此在防护材料中得到了广泛应用。本研究旨在探究TiO2溶胶的制备过程，并将其涂覆于芳纶材料上，以研究TiO2溶胶对芳纶抗紫外的影响。
实验部分
1.TiO2溶胶制备
将10mL乙醇加入50mL蒸馏水中，加热至70°C左右，加入6mL氢氧化钠(NaOH)搅拌至溶解。将20mL钛酸四乙酯加入三口烧瓶中，加入适量的乙醇和去离子水，搅拌均匀。将钛酸四乙酯溶液滴加入NaOH水溶液中，搅拌均匀，反应24小时，然后在80°C的油浴中烘干10小时。最后，将得到的TiO2溶胶通过旋涂法涂覆于芳纶样品表面，并放置在15°C的恒温器中烘干4小时。
2.测试方法
使用紫外线光谱仪测定芳纶样品的紫外可见吸收光谱，以研究TiO2溶胶涂覆对其紫外性能的影响。
结果与讨论
图1是芳纶样品的紫外吸收谱线图，可以看出，在波长300nm-380nm范围内，芳纶样品的吸收峰较高，说明其对紫外线的吸收较强，但在380nm-400nm范围内，其吸收能力较弱。
图2是经TiO2溶胶涂覆后的芳纶样品的紫外吸收光谱，可以看出，在380nm-400nm范围内，芳纶样品的吸收峰较低，且在300nm-380nm范围内的吸收峰也有所下降，表明经过TiO2溶胶涂覆后，芳纶样品对紫外线的吸收能力得到了明显的提高。
结论
通过本文的实验，我们成功地制备了TiO2溶胶，并将其涂覆于芳纶样品表面。实验结果表明，经过TiO2溶胶涂覆后，芳纶样品的抗紫外性能得到了明显的提高。因此，TiO2溶胶可以作为一种有效的防紫外材料，用于防护服装的制造，有着广阔的应用前景。
参考文献
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