石墨烯对聚氨酯/Al-Sm2O3复合涂层耐盐水性能的影响

以Al粉和Sm_2O_3为功能颜料、聚氨酯(PU)为黏合剂、石墨烯为改性剂,采用刮涂法制备得到了石墨烯改性PU/Al-Sm_2O_3复合涂层。采用扫描电镜、红外发射率测试仪、近红外光谱、涂层力学性能标准测试法,系统研究了石墨烯改性前后涂层经盐水腐蚀不同时间后的微结构、功能特性及力学性能的变化规律,并对其成因进行了分析探讨。结果表明,石墨烯改性涂层经盐水腐蚀不同时间后的外观及表面微结构基本保持完好,体现出了良好的稳定性。经石墨烯改性后涂层相比改性前涂层,其发射率及1.06μm反射率对盐水腐蚀的稳定性明显改善,经盐水腐蚀21 d后发射率仅从腐蚀前的0.623上升为腐蚀后的0.638,1.06μm反射率从腐蚀前的40.8%降低为31.9%。经长时间盐水腐蚀后,改性后涂层比改性前涂层具有更低的发射率和1.06μm反射率。同时,改性后涂层相比改性前涂层可保持更加稳定和优良的力学性能,能更好地满足实际工程应用要求。     

石墨烯对聚氨酯/Al-Sm_2O_3复合涂层功能特性及耐温性能的影响

添加石墨烯可强化涂层材料的散热作用,有望提高涂层耐温性能。采用喷涂法制得了石墨烯改性聚氨酯(PU)/Al-Sm_2O_3复合涂层,系统研究了石墨烯改性对涂层功能特性及耐温性能的影响规律。结果表明:石墨烯改性可通过强化涂层的导热和散热效果使涂层的耐温性能明显增强,改性后涂层因热老化而颜色加深的现象明显改善。相比改性前涂层,改性后涂层在230℃以上高温热老化条件下的发射率稳定性明显增强,且在250℃高温热老化条件下具有更低的发射率性能,其值分别为0.393(改性后)和0.410(改性前)。同时改性后涂层相比改性前可保持更加稳定和优越的力学性能,改性后涂层经250℃热老化后的硬度、附着力和耐冲击强度等力学性能分别保持在3 H、1级和500 N·cm,可很好地满足实际工程应用要求。     

铜粉的改性及其在聚氨酯基低红外发射率复合涂层中的应用

使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)作为偶联剂,对铜粉(Cu)进行了表面化学改性;研究了采用不同偶联剂浓度改性Cu粉时对50% Cu/聚氨酯(PU)复合涂层力学性能、红外发射率、耐腐蚀性能的影响,并对其影响机制进行了分析。结果表明：经过改性后,硅烷偶联剂接枝于Cu粉表面。与未改性样品比较,适当硅烷偶联剂浓度改性的50% Cu/PU涂层在8～14μm波段的红外发射率仍然保持很低(0.1);涂层力学性能有较大的提高,附着力从2级增加到1级,铅笔硬度由4H增加到6H,两者均达到最高级;在保持涂层红外发射率不变的前提下,涂层耐碱、酸、盐时间分别从1、50、10h改善到90、60、50h;分析认为Cu粉的改性改善了其与聚氨酯界面的相容性及涂层致密性。     

绢云母对聚氨酯/Sm_2O_3复合涂层自然老化性能的影响

目前有关绢云母对近红外吸收涂层自然老化性能的影响鲜见研究报道。采用绢云母改性聚氨酯(PU)/Sm_2O_3复合涂层,从涂层微结构、近红外吸收性能和力学性能角度系统研究了改性前后涂层经4个月自然老化后性能的变化规律。结果表明:改性前后涂层的微结构对自然老化均具有良好的稳定性,随自然老化时间的延长并未出现开裂、起泡、粉化等现象。改性后涂层在同等自然老化条件下对1.06μm近红外光的反射率要明显低于未改性涂层。改性前后涂层的硬度对自然老化具有良好的稳定性;未改性涂层的附着力、耐冲击强度及柔韧性受自然老化影响明显,但经绢云母改性后可得到明显加强,经自然老化4个月后仍然可达到1级、500 N·cm及3 mm。     

疏水型近红外低反射与8～14μm低发射率兼容涂层的制备及性能表征

以纳米SiO_2为微纳结构改性剂、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为树脂基体、Al粉和Sm_2O_3为功能颜料,采用刮涂法制备得到了具有良好疏水特性的PDMS/Al-Sm_2O_3复合涂层。分析探讨了PDMS和颜料配比、纳米SiO_2添加量对涂层性能的影响规律。结果表明,PDMS和颜料配比对涂层性能具有重要影响,当涂层中PDMS和颜料配比为6∶4时,涂层的发射率和1.06μm近红外反射率分别为0.502和60.2%,同时涂层的水接触角可达到124°,要明显高于传统聚氨酯基近红外低反射与8～14μm低发射率兼容涂层。在涂层配方中添加纳米SiO_2可通过增加涂层的粗糙度而明显增强PDMS/Al-Sm_2O_3复合涂层的疏水特性,当纳米SiO_2添加量为8%时,涂层的水接触角可增大到138°,涂层的发射率和1.06μm近红外反射率仍可低至0.524和55.2%。     

石墨烯对低红外发射率聚氨酯/铝复合涂层耐温性能的影响

有机硅树脂涂层需180℃固化,才具有耐高温氧化和优异稳定的力学性能,生产中难以达到。以Al粉为颜料、聚氨酯(PU)为黏合剂、石墨烯为改性剂,采用喷涂法制备了石墨烯改性PU/Al复合涂层。利用现代表面分析技术和国家标准方法,系统研究了石墨烯改性剂对复合涂层功能及其耐温性能形貌的影响规律。结果表明:石墨烯改性剂可强化复合涂层的导热和散热效果,使其耐温性能明显增强;改性后的复合涂层热老化时颜色加深及起泡现象不明显,且在240℃以上高温热老化条件下具有更低的发射率性能,当热老化温度为250℃时,改性前后涂层的发射率分别为0.241和0.184;改性后的复合涂层保持了优异稳定的力学性能,经不同温度热老化后的硬度、附着力和耐冲击强度可分别保持在3 H,1级和500 N·cm,能很好地满足实际工程的应用要求。     

氮化硅改性聚酰亚胺复合涂层的耐热蚀性能研究

为满足高温条件下高分子复合涂层的应用需求，推进高分子有机复合涂层在高温防护领域的实际应用，选择聚酰亚胺(PI)为树脂基体，通过加入纳米Si₃N₄改性增强其耐热性，研究硅烷偶联剂KH550与不同含量的Si₃N₄对涂层表面状态以及耐热性能的影响。实验结果表明：加入10%(质量分数)Si₃N₄的改性复合涂层的玻璃化转变温度(T_g)达到495℃,高于纯PI涂层的T_g(483℃)。加入KH550后，一方面KH550在Si₃N₄表面引入氨基官能团使其与PI分子链交联，另一方面KH550直接与PI分子相互作用提升涂料的黏度，使Si₃N₄分散性及涂层与基体的结合力均有显著提升。此外，分别制备不同含量Si₃N₄的PI复合涂层并进行比较，发现10%Si₃N₄的...     

生物基没食子酸环氧树脂/纳米氧化锌抗菌涂层的制备与性能EI北大核心CSCD

以没食子酸为主要原料制备生物基没食子酸环氧树脂(GAER),将硅烷偶联剂KH550表面改性的纳米ZnO与GAER进行复合,以丁二酸酐为固化剂,制备KH550-nano-ZnO/GAER生物基复合涂层。对纳米ZnO改性前后微观结构的变化进行表征;采用示差扫描量热仪对丁二酸酐/GAER体系的固化过程进行研究,测试KH550-nano-ZnO的加入对GAER固化膜力学性能、热性能、动态力学性能以及抗菌性能的影响。结果表明:适量KH550-nano-ZnO的加入,可以增加GAER固化体系的玻璃化温度,提高涂层表面的抗冲击性,KH550-nano-ZnO含量的增加使得涂层的硬度增加,附着力下降,热稳定性增加。复合涂层的起始热失重温度(T5%)比纯GAER高12.6~15.4℃。当KH550-nano-ZnO含量为2%(质量分数)时,玻璃化转变温度与纯GAER树脂相比增加了30.7℃。KH550-nano-ZnO/GAER固化涂膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到99.99%。     

耐温型近红外低反射与8～14μm低发射率兼容涂层的制备及性能表征

以青铜粉、Sm_2O_3为颜料,环氧改性有机硅为粘合剂,采用喷涂法制备了青铜-Sm_2O_3/环氧改性有机硅复合涂层。系统研究了热处理温度及热处理时间对所制备涂层外观、微结构、近红外反射率、红外发射率及力学性能的影响。结果表明:青铜-Sm_2O_3/环氧改性有机硅复合涂层最高可耐受温度可达到300℃,在300℃下热处理5h后,涂层外观、微结构基本保持不变,发射率和1.06μm近红外反射率可分别低至0.590和57.4%,力学性能保持完好,硬度、附着力和耐冲击强度可分别保持在4H、1级和50kg·cm。所制备涂层在250℃下可长时间使用,在250℃下热处理100h后,涂层外观、微结构仍然保持不变,发射率和1.06μm近红外反射率可分别低至0.558和59.3%,力学性能保持完好,硬度、附着力和耐冲击强度可分别保持在4H、1级和50kg·cm。     

硅烷偶联剂和马来酸酐对NBR/RHA复合涂层结构与性能的影响

以农业废弃物——谷壳灰(RHA)为填料,采用液态共混工艺(即将有机溶剂溶解的NBR生胶、改性谷壳灰和其他助剂混合形成混合胶液)制备了NBR/RHA复合涂层。用硅烷偶联剂Si69、KH550、KH560和马来酸酐(MAH)对谷壳灰进行改性,并研究了上述改性剂对谷壳灰分散性、结合胶以及NBR/RHA复合涂层结构和性能的影响。结果表明,在4种改性剂中,Si69的改性效果最好,经Si69改性后谷壳灰的分散性、谷壳灰与NBR相的界面作用,NBR/RHA复合涂层的力学性能、耐流体性能均最佳。     

碘化壳聚糖-淀粉复合膜对芒果保鲜效果的研究

对壳聚糖淀粉和碘化壳聚糖淀粉复合膜的透明性、抗拉强度、伸长率、透气性、透湿性进行测试,并用壳聚糖、碘化壳聚糖与淀粉制成涂膜液对芒果进行保鲜处理,然后在常温下进行储藏.结果表明:涂膜芒果在储藏期间其感官评分、果实腐烂指数、转黄指数、失重率、呼吸强度、总糖含量的变化均小于对照组,可有效延长保质期4~6d,并且碘化壳聚糖淀粉复合膜对芒果的保鲜效果优于壳聚糖淀粉复合膜.     

无电解复合镀Ni-P-Al_2O_3,Ni-P-SiC工艺研究

采用 Akashi 显微硬度算和 Taber 耐磨损试验机,测量无电解复合镀层 Ni-P-Al_2O_3,Ni-P-SiC 的硬度和耐磨性能,发现复合镀层有很高硬度和耐磨性。经适当的热处理后,镀层硬度提高了四倍。差热分析和 X-射线衍射分析结果表明,镀层性能的改善是由于新相 Ni_2P 析出所致。     

镍基夜光颜料发光复合镀层的研究

研究了用瓦特镀镍淤电沉积夜光颜料发光复合镀层的工艺，讨论了镀液中阴极电流密度、夜光颜料微粒含量、电镀温度、pH值以及搅拌速度对镀层中夜光颜料复合量的影响。结果表明，选择适当的工艺参数可以获得结合力强、耐 性好、发光强度高的镍基夜光颜料发光复合镀层。     

纳米金刚石复合镀层的高温结构稳定性

研究了电沉积法制备的纳米金刚石复合镀层结构的高温稳定性。用氮气保护的管式炉进行纳米金刚石镍钴复合镀层的高温处理。差热法（DSC）分析镀层高温时的物理变化,利用扫描电镜（SEM）观察镀层处理前后的组织形貌,高分辨电镜（HRTEM）观察镀液中纳米金刚石粉的分散性和镀层的结构特征,维氏硬度计测量镀层的显微硬度。结果显示显微硬度在300℃处理后有一个最高值,之后更高的处理温度下基本保持在HV800以上。     

纳米CaCO3复合涂料研究进展

简述了纳米CaCO3在涂料中应用的意义,详细综述了纳米CaCO3在PVC防石击涂料、聚氨酯涂料、造纸涂料、建筑涂料、防腐涂料以及丙烯酸涂料中应用的研究现状,并对如何加快纳米CaCO3在涂料中的应用提出了建议.     

脉冲电沉积Ni-W-P-SiC复合镀层的硬度研究

研究了脉冲电沉积的Ni W P SiC复合镀层的硬度。研究表明,脉冲频率和占空比对镀层的硬度都有很大的影响。脉冲镀层的硬度基本上比直流镀层的硬度高100～200Hv。热处理温度小于600℃时,镀层的硬度随温度的升高而升高,在600℃达到峰值。在400℃热处理条件下,随着热处理时间的延长,镀层的硬度增加,当热处理时间达到3h时,镀层硬度最高。镀层中的SiC微粒随着温度的升高和时间的延长向基体金属的扩散越来越多。     

WC、ZrO2 、Cr2O3 和Al2O3 陶瓷颗粒/ 镍合金复合涂层微观组织结构的分形

采用等离子喷涂工艺, 制备了WC、ZrO₂ 、Cr₂O₃ 和Al₂O₃ 陶瓷颗粒/ 镍合金复合涂层。用X 射线衍射研究了陶瓷颗粒复合涂层相的分布; 用里氏硬度计测量陶瓷颗粒/ 镍合金复合涂层的硬度; 用CSS-1110 电子万能试验机研究陶瓷颗粒复合涂层的弯曲断裂性能。对涂层金相组织结构进行二值化处理, 利用Sandbox 法对陶瓷颗粒在金属基体中的分布进行研究, 得到了不同体积分数下陶瓷颗粒复合材料涂层的分维数。结果表明,陶瓷颗粒/ 镍合金复合涂层分维数随陶瓷颗粒含量的增加而增加, 与陶瓷颗粒种类无关; 陶瓷颗粒/ 镍合金复合涂层硬度和分维数随陶瓷颗粒直径减小而增加。随着分维数的增加, 复合涂层弯曲断裂角下降。      

纳米材料在涂料中的应用

纳米材料是近年发展起来的一种新型高性能材料，认识这种材料的性能和拓展其应用领域，是许多材料工作者非常感兴趣的课题，着重介绍了年年来国内外有关钠米材料在涂料中的应用和研究开发情况，并对其方向提出了一些建议。     

Ni/ZrO2梯度镀层的制备和性能

采用Watt型镀镍溶液，恒电流电沉积方法制备Ni／ZrO2梯度镀层．扫描电镜(SEM)测试和X-射线衍射分析表明，沿镀层的生长方向，ZrO2的含量由0逐渐增加到21％(体积分数，下同)，呈梯度分布；Ni和ZrO2各自在特定的角度分别出现其衍射特征峰，互不干扰，镀层中ZrO2的含量增高，衍射强度变强．断口分析表明，在梯度镀层的内部，材料的塑性变形能力大，韧性最好；沿镀层生长的方向，断口中的韧窝特征逐渐减小，镀层的韧性下降；在表层的断口中ZrO2微粒明显增多，呈团聚状态，基本上没有韧窝特征，镀层的韧性最差．Ni／ZrO2梯度镀层的韧性由外至内逐渐增加，呈梯度分布，其延展性为复合镀层的2．5倍．     

铝材脉冲电镀Pb-WC-CeO_2复合层的电化学性能

为了探究脉冲电镀铝基Pb-WC-CeO2复合镀层的电化学性能,考察了正向脉冲参数(平均电流密度Jm、占空比r及正向脉冲工作时间ton)及温度对镀层在锌电解液中作阳极时的耐蚀性及析氧动力学参数的影响。结果表明:当Jm=120 mA/cm2,r=20%,ton=200 ms、θ=50℃时,Pb-WC-CeO2复合镀层具有较强的耐蚀性;将其用作锌电解的阳极,槽电压最小,能耗小,有最好的电催化活性,且优于直流镀层。