Hợp chất silan được sử dụng là γ-aminopropyl trimethoxy silan (γ-APS) cú cụng thức H2N-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3 để biến tớnh bề mặt hạt BaTiO3 trước khi tham gia phản ứng ghộp với sợi thuỷ tinh để chế tạo compozit.
Vựng phõn chia pha giữa hạt nano-BaTiO3 với nhựa nền và sợi gia cường cú vai trũ đặc biệt quan trọng quyết định đến tớnh chất cơ học, nhiệt, điện mụi của vật liệu compozit. Hiểu rừ về vựng phõn chia pha này là cần thiết để biết được những
ảnh hưởng quan trọng của hạt nano với sự tương tỏc của vật liệu compozit chứa chỳng. Do vậy việc phỏt triển cỏc kỹ thuật nhằm kiểm soỏt trạng thỏi hoạt húa bề
mặt của BaTiO3 để cải thiện khả năng phõn tỏn và tăng độ bền kết dớnh của chỳng trong cỏc nền polyme là cần thiết. Cỏc hợp chất silan được dựng phổ biến nhất để
biến tớnh bề mặt hạt nano do chỳng cú khả năng phản ứng với nhúm hyđroxyl trờn bề mặt của hạt nano, trong khi nhúm ankyl của hợp chất silan tương hợp tốt với nền polyme. Đó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu đó tiến hành biến tớnh bề mặt hạt nano BaTiO3 bằng cỏc hợp chất của silan [5, 6, 16, 18]. Trong nghiờn cứu này chỳng tụi tiến hành biến tớnh bề mặt hạt nano BaTiO3 bằng hợp chất γ-aminopropyl trimethoxy silan (γ-APS). Hiệu quả phản ứng ghộp được nghiờn cứu, đỏnh giỏ thụng qua phương phỏp phõn tớch phổ hồng ngoại, khảo sỏt thế Zeta và tớnh chất điện mụi của hạt BaTiO3 sau khi ghộp silan cũng được xỏc định.
Dưới đõy là sơ đồ phản ứng túm tắt của quỏ trỡnh biến tớnh hạt nano BaTiO3
với hợp chất ghộp nối silan γ-APS trong dung mụi etanol [5] :
NH2–CH2CH2CH2–Si(OCH3)3 + 3 H2O ⎯⎯⎯⎯⎯→C H OH H O2 5 / 2 NH2–CH2CH2CH2–Si(OH)3 + 3 CH3OH H2N[CH2]3Si(OH)2 H2N[CH2]3Si(OH)2 O 2 H O − ⎯⎯⎯→ 2 H2NCH2CH2CH2Si(OH)3
- 29 -