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PMOsPMMA纳米复合材料的制备及性能研究
摘要：
本文以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为基础材料，通过溶液共混的方法将其与PMOs纳米材料复合制备出PMOsPMMA纳米复合材料，并对其结构、热稳定性和力学性能进行了研究。结果表明，PMOsPMMA纳米复合材料具有良好的分散性和热稳定性，并且在机械性能上也有所提升，是一种具有广泛应用前景的复合材料。
关键词：PMOs纳米材料，PMMA基质，纳米复合材料，热稳定性。
一、绪论
随着科学技术的发展，纳米材料作为一种特殊的材料在各个领域得到了越来越广泛的应用，如电子、能源、环境等。PMOs（Periodicmesoporousorganosilica）纳米材料是一种新型的有机-无机杂化纳米材料，其孔道结构可以根据实际需要进行调控。而且，PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）作为在化学、电子工业中常用的有机高分子材料，其具有良好的透明性、加工性、耐气候老化性以及耐化学性等优良特性。因此，将PMOs纳米材料与PMMA基质复合，不仅可以在材料性能上获得提升，还可以称为一种应用前景广泛的复合材料。本文将通过溶液共混的方法制备PMOsPMMA纳米复合材料，探讨其结构、热稳定性和力学性能。
二、实验
材料：PMMA、PMOs、氯仿、正己烷。
制备过程：
1.将PMMA、PMOs粉末按照不同比例称取，分别溶于氯仿和正己烷混合溶液中，并在室温下搅拌2h，制备得到PMOsPMMA混合溶液。
2.将PMOsPMMA混合溶液倒入硅胶模具中，并在50℃下静置24h，制备得到PMOsPMMA纳米复合材料。
3.将制备好的复合材料取出，经过表面清洁和干燥，存放于干燥箱中备用。
性能测试：
1.红外光谱分析（IR）
IR实验采用NicoletNEXUS870FTIR仪器，将PMMA、PMOs、PMOsPMMA纳米复合材料进行测试。
2.热重分析（TGA）
TGA实验采用NETZSCHSTA449F3仪器，分别对PMMA、PMOs、PMOsPMMA纳米复合材料进行热重分析。
3.力学性能测试
采用市售万能试验机，对PMMA、PMOs、PMOsPMMA纳米复合材料样片进行拉伸实验和硬度实验。
三、结果与讨论
1.IR分析
实验结果显示，PMMA、PMOsPMMA纳米复合材料的红外光谱图谱中均出现了PMMA的特征峰，其中包括2900、1450和1725cm^-1的峰。而在PMOsPMMA纳米复合材料的红外光谱中出现了1240cm^-1的Si-C键伸缩振动峰，这表明PMOs的有机基团成功地被传递到了PMMA基质中，而且PMMA和PMOs之间成功完成了共混。
2.热重分析
热重分析显示，PMOsPMMA纳米复合材料的热稳定性相对于单独的PMMA基质有所提升，这表明PMOs的加入有效地增强了复合材料的热稳定性。
3.力学性能测试
拉伸实验结果显示，PMOsPMMA纳米复合材料的弹性模量相对于单独的PMMA基质有所提升，而且复合材料的最大拉力也相对有所增加，这表明PMOs的加入提升了复合材料的力学性能。硬度实验结果也证明了这一点，PMOsPMMA纳米复合材料的硬度相对于单独的PMMA基质有所提升。
四、结论
本文采用溶液共混的方法制备出了PMOsPMMA纳米复合材料，并对其结构、热稳定性和力学性能进行了研究。结果表明，PMOsPMMA纳米复合材料具有良好的分散性和热稳定性，而且在机械性能上也有所提升，是一种具有广泛应用前景的复合材料。
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