超临界CO2快速膨胀法制备SiO2/聚氨酯超疏水涂层

用超临界CO₂快速膨胀法制备了SiO₂/聚氨酯超疏水涂层。首先用十三氟辛基三乙氧基硅烷（F-硅烷）和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷（KH-570）改性纳米二氧化硅,制备出含双键的纳米二氧化硅粒子,将其分散在超临界CO₂中,再利用超临界CO₂快速膨胀法将其喷射到双键封端的且已添加了引发剂的聚氨酯涂层表面,通过加热,使纳米二氧化硅粒子接枝在聚氨酯涂层表面,形成稳固粗糙结构,获得了超疏水性质。研究了喷嘴温度、反应釜温度和压力、偶联剂配比、表面粗糙度对涂层疏水性的影响。结果表明：涂层的静态水接触角可达到169.1°±0.6°;在喷嘴和釜内温度都为90℃,釜内压力为16 MPa,F-硅烷和KH-570配比为1∶1,表面粗糙度为7.3 μm时,所制得涂层具有较好的超疏水性,且具有优良的耐刮伤性。该法高效环保,涂层性能优良,适于大面积制备。     

纳米SiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以硅烷偶联剂(KH-550)作为纳米二氧化硅(nano-SiO2)的表面处理剂,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N-220)、二羟甲基丙酸(DMPA)和nano-SiO2等为主要原料,制备nano-SiO2改性WPU(水性聚氨酯)乳液。着重探讨了DMPA的加料方式、DMPA和nano-SiO2用量等对WPU乳液稳定性、粒径分布、耐水性和力学性能等影响。结果表明:采用先加入DMPA后扩链的加料方式,可制得外观及稳定性均较好的WPU乳液;当w(DMPA)=5%、w(改性nano-SiO2)=2.0%时,WPU乳液及其胶膜的综合性能较好。     

PS@TiO_2复合粒子及其透明超疏水涂层的制备与性能研究

以单分散聚苯乙烯(PS)纳米球为模板,经浓硫酸刻蚀、钛酸四丁酯(TBT)水解缩聚,制得草莓型PS@TiO_2复合粒子(RPTS),表面经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)修饰提升附着力。通过浸渍提拉法在玻璃表面形成透明纳米粒子涂层,涂层表面通过辛基三乙氧基硅烷(IOTES)疏水化,形成透明超疏水涂层。考察了磺化时间对复合粒子表面形貌的影响;考察了APTES用量、IOTES用量和固化温度对涂层性能的影响。结果表明:当磺化时间为25 min时,表面乳突状结构最鲜明。当APTES用量为0.04%,IOTES用量为0.2%,固化温度为80℃,涂层透光率为89.1%,静态水接触角为152°,附着力2级,硬度3H。     

表面改性SiO_2对PP基复合材料性能的影响

分别采用正辛基三乙氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷对纳米SiO2晶须表面接枝改性,并制备了改性PP/nano-SiO2复合材料,探讨了偶联剂种类与复合材料性能间的关系。研究发现:改性PP/nano-SiO2复合材料弯曲强度、拉伸强度和弯曲模量略低于未改性的PP/nano-SiO2复合材料,但冲击强度和断裂标称应变更优;改性PP/nano-SiO2复合材料具有更好的耐磨性能和耐刮擦性能;正十二烷基三甲氧基硅烷改性纳米SiO2能够明显提高复合材料的热变形温度,且耐刮擦性能和耐磨性能优于正辛基三乙氧基硅烷改性纳米SiO2和未改性SiO2,能够在车用内饰件领域得到更好的应用。     

改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯防腐涂料的制备

采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)对纤维素纳米晶(CNC)进行表面改性，通过原位聚合法将改性CNC与水性聚氨酯(WPU)交联复合，在交联剂三羟甲基丙烷(TMP)的协同作用下，合成高度交联的改性CNC/WPU复合材料。通过FTIR、XRD、SEM、拉伸实验、电化学极化曲线和EIS表征了复合材料的结构及性能。结果表明，TMP含量[以聚丙二醇(PPG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)总质量为基准，下同]2.0%与改性CNC含量(以PPG和IPDI总质量为基准，下同)1.5%共同添加制备的CNC/WPU复合材料性能最优，所得复合涂层表面致密，拉伸强度较空白WPU样品得到明显提高；涂层吸水率降至约6.0%，耐水性能良好；腐蚀电流密度降至9.76×10^–8 A/cm²，阻抗谱容抗弧半径达3.15×10⁷Ω·cm²，盐水中浸泡168 h涂层表面无明显变化，是综合性能优良的耐腐蚀涂料。     

SiO_2/水性聚氨酯疏水涂层的制备及性能研究

以纳米二氧化硅(SiO_2)和水性聚氨酯(WPU)为原料,以水为分散剂,KH560和KH550为改性剂,采用喷涂工艺制备出SiO_2/WPU纳米复合涂层。研究了SiO_2粒度、SiO_2/WPU质量比、KH560改性SiO_2、及KH550改性WPU等因素对复合涂层疏水性能的影响。结果表明:采用粒度为30 nm的SiO_2、SiO_2/WPU质量比为1∶5、WPU与KH550质量比为10.6∶1时制备的SiO_2/WPU纳米复合涂层疏水效果最好,接触角达138°,从扫描电镜照片可以看出所制备的SiO_2/WPU涂层具有了与荷叶表面相似的微一纳米粗糙结构。     

高分散性纳米氧化锆晶粒在涂料中的应用

利用非水合成方法得到的高分散性纳米氧化锆(zrO2)晶粒为原料,经甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)改性后,与紫外光固化涂料混合,荻得纳米复合涂料.实验发现,纳米复合涂层存在从透明性向不透明性转变的临界ZrO2浓度,此浓度值强烈依赖于有机相的组成和MPS在纳米ZrO2粒子表面的接枝量.在ZrO2临界浓度以下,纳米复合涂层的折射率,显微硬度、热稳定性随着纳米ZrO2用量的增加而提高;但ZrO2浓度高时,由于双键转化率的降低以及有机相-无机相之间界面作用力的减小,其各项性能开始明显恶化.     

耐磨涂料

如果表面(尤其是塑料表面)用弹性模量相差≥20％的涂料至少涂覆2次,首先涂覆较硬(脆)的涂层,继之涂覆较软的弹性涂层,就可获得耐磨涂层。例如,将248.3 g甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、275 g 30％ SiO_2纳米粒子在异丙醇中的分散体(Highlink)和500 mL异丙醇组成的混合物,与27 g 0.1 mol HCl混合     

CE/nano-SiO_2复合材料的韧性和耐磨性研究

采用模塑成型法制备CE/nano-SiO2复合材料,通过冲击强度和磨损率测试、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征,分别考察了nano-SiO2及其表面处理对氰酸酯树脂韧性和耐磨性的影响。结果表明,nano-SiO2经偶联剂SEA-171表面处理后其改性效果明显优于未表面处理的nano-SiO2;相对纯CE,含3.00%nano-SiO2时,未表面处理和表面处理的nano-SiO2复合材料的冲击强度提高率分别为61.28%和83.58%;耐磨性提高率分别为51.16%和77.05%。     

PET基二氧化钛光催化涂层的制备及性能研究

采用旋涂法在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜基材上制备出二氧化钛光催化涂层。为制备纳米二氧化钛(TiO_2)粒子富集于涂层与空气界面处的光催化涂层,采用偶联剂1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷对纳米TiO_2粒子进行了表面氟化改性。采用SEM、紫外-可见分光光度计和接触角测定仪对PET基光催化涂层的结构进行了表征。结果表明,所制备的光催化涂层厚度约为4~6μm,且在可见光区具有极高的透明性。以甲基橙为目标污染物考察了光催化涂层的光催化活性,结果表明,含有氟化纳米TiO_2粒子的光催化涂层比含有纯纳米TiO_2粒子的光催化涂层具有更高的光催化活性,纳米TiO_2粒子表面氟化改性使纳米TiO_2粒子富集于涂层与空气界面处,这种粒子的分布状态有利于光催化活性的提高。     

研究与述评

<正>201507063氟硅烷改性处理的TiO_2粒子及其在水性丙烯酸涂料中的光催化活性研究[刊,英]/Pazokifard,S.等//Progress in Organic Coatings.-2014,77(8).-1325~1335在碱性条件下,采用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷(氟硅烷)对二氧化钛纳米粒子进行改性处理,并将改性纳米粒子添加到水性丙烯酸涂料中,使其具有光催化活性。分别采用原子力显微镜和X射线能谱分析仪研究了纳米粒子的分散性以及涂层中钛的含     

紫外光固化环氧丙烯酸酯/纳米SiO_2复合胶粘剂的研制

以正硅酸乙酯(TEOS)为无机前驱体,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为硅烷偶联剂,采用溶胶-凝胶法制得纳米二氧化硅(nano-SiO2);然后在自制EA(环氧丙烯酸酯)预聚物中加入nano-SiO2和光引发剂,制成可UV(紫外光)固化的EA/nano-SiO2复合胶粘剂。研究结果表明:nano-SiO2具有尺寸均匀、分散性好等特点,其平均粒径为50 nm左右;复合胶粘剂的力学性能随TEOS含量增加呈先升后降态势,当w(TEOS)=20%(相对于EA质量而言)时,复合胶粘剂的力学性能达到相对最大值,说明少量nano-SiO2能同时达到增强增韧的效果。     

有机硅改性磺酸/羧酸型水性聚氨酯的研究

以聚醚多元醇(N-210)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,以自制的磺酸型亲水单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)和二羟甲基丙酸(DMPA)为扩链剂,采用氨丙基三甲氧基硅烷和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷对纯水性聚氨酯(WPU)进行改性,并对有机硅改性WPU胶膜的性能进行了研究。结果表明:WPU分别经两种不同结构的有机硅改性后,其胶膜的力学性能略高于未改性WPU,但耐水性和耐热性则明显高于未改性WPU。     

防腐蚀涂料

<正>201401026纳米粘土粒子及硝酸铈对环保型溶胶-凝胶硅烷涂层在铝质底材上腐蚀性能的影响[刊,英]/Naderi,R.等//Surface and Coatings Technology.-2013(224).-93~100本文以纳米粘土粒子和硝酸铈为防腐剂配入环保型硅烷涂层体系,并研究了上述防腐剂对该涂层在纯铝底材上腐蚀性能的影响。该涂层含有缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(GPS)、四乙氧基硅烷(TEOS)和甲基三乙     

纳米SiO2复合粒子/有机硅低聚物透明超疏水复合涂层的制备及其性能

本文以Stober法制备的胶体SiO2粒子与粉体SiO2粒子结合的SiO2复合粒子在玻璃基底构建粗糙表面,以三乙氧基甲基硅烷（MTES）与正硅酸乙酯（TEOS）为前聚体制备的酸性有机硅低聚物作为粘接剂,使用偶联剂KH540与氟硅烷PFDT进行改性,通过喷涂法在玻璃基底上制备出SiO2复合粒子/酸性有机硅低聚物复合透明超疏水涂层,然后探究SiO2复合粒子、酸性有机硅低聚物、偶联剂KH540以及氟硅烷PFDT对复合涂层的影响。研究表明：当SiO2复合粒子由粒径为110 nm的胶体SiO2粒子与粒径为50 nm的粉体SiO2粒子两种粒子组成,SiO2复合粒子溶液与酸性有机硅稀释液的混合质量比为4:1,添加偶联剂KH540与氟硅烷PFDT的质量比为混合液的1%时,复合涂层在可见光波长范围内透光率可达88%,静态接触角能达155°,在800目砂纸上磨损60 cm后仍能保持超疏水性能,具有良好的自清洁性,为透明超疏水涂层的制备提供一种简便、低成本方案。     

氧化石墨烯掺杂对低碳钢表面硅烷涂层性能的影响

利用浸渍法在Q235低碳钢表面制备了氧化石墨烯(GO)掺杂的双?[3?(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTESPT)硅烷涂层.分别采用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、电化学工作站和摩擦磨损试验机研究了氧化石墨烯掺杂对硅烷涂层的表面形貌、相结构、耐蚀性和耐磨性的影响.结果表明:氧化石墨烯掺杂后硅烷涂层表面更加致密,耐蚀性和耐磨性得到提高.     

SiO2/聚四氟乙烯杂化超疏水涂层的制备

通过溶胶-凝胶工艺制备了超疏水涂层。用硅烷偶联剂-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷对SiO2溶胶粒子表面改性,将改性后的溶胶与聚四氟乙烯乳液杂化后在玻璃上涂膜形成超疏水涂层。用红外光谱、数码显微镜、扫描电镜、综合热分析对涂层进行了表征。实验结果表明-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷能提高涂层的疏水性效果,涂层表面具有纳米/微米的粗糙结构,平均静态疏水角达到156°,滚动角6°。聚四氟乙烯低的表面能和涂层特殊的表面结构是形成超疏水的原因。     

自清洁涂料

<正>201502043含有经氟硅烷处理的TiO2纳米粒子的水性丙烯酸涂料及其光催化活性的研究[刊,英]/Eslami,Reza等//Progress in Organic Coatings.-2014,77(8).-1325~1335采用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷(氟硅烷)在碱性条件下对Ti O2纳米粒子进行处理,并将处理后的纳米粒子加入水性丙烯酸涂料中以获得光催化活性。采用原子力显微镜和X射线能谱分析仪分别评估了纳米粒子的分散性及Ti元素在涂料表面的的含     

改性六方氮化硼/水性聚氨酯涂料的制备与性能

以聚甘油-10(PG)作为稳定剂,超声下对六方氮化硼(h-BN)进行剥离和改性制得PG功能化的少层h-BN纳米粒子(GB).利用GB与水性聚氨酯(WPU)共混得到WPU/GB.通过FTIR、TG、AFM和TEM对GB进行了表征,证实了少层GB的成功制备.动电位极化和电化学阻抗谱测试表明,WPU/GB涂层比纯WPU涂层具有更高的耐腐蚀性能.GB含量为1.0％(以WPU的质量为基准,下同)的WPU/GB1.0复合涂层的耐腐蚀性能最好,极化电阻为1.33×107?·cm2,阻抗|Z|可达到5.37×107?·cm2.此外,与纯WPU相比,WPU/GB1.0腐蚀电流密度从2.64×10–8 A/cm2减小至3.32×10–9 A/cm2,腐蚀电压从–0.309 V增大到–0.037 V,保护效率高达98.74％.     

防粘涂料

0301 145用于炊具的硅烷系不粘涂料:US20OZ一76 5651美国专利申请公开l/美国:FarV几stEleetroehemical,Ine.(Fairbourn,David C.)一2002.6.20一6页一736 746(2000.12.14):IPC B32B15/04 用于炊具的硅烷系不粘涂层的制备是将三烷氧基甲硅烷基链烯烃溶液应用到不粘表面,再加热该溶液使用的三烷氧基甲硅烷基链烯烃可以是二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷或二(三甲氧基甲硅烷基)甲烷该涂料还可含赋予不粘炊具稳定的颜色外观的颜料(如二氧化钦、三氧化二铁或四氧化三铁)。该类涂层的划伤或其他损伤易于修复。0301 146基于官能化辐射固化有机硅的…