纳米TiO2的改性及其制备的TiO2/环氧树脂涂层的性能

过去,采用偶联剂等对纳米TiO2粉体改性的效果不好,影响了其制备的环氧树脂复合涂层的性能.以多羟基化合物三乙醇胺(TEA)对纳米TiO2预处理,再用硅烷偶联剂KH560或硬脂酸对其改性,并用其制备含2.0％TiO2的环氧树脂复合涂层.利用傅里叶红外变换光谱仪、激光粒度仪和紫外/可见分光光度计对改性结果进行表征,并用扫描电子显微镜(SEM)观察含2.0％改性纳米粉体的复合环氧涂层的表面形貌,通过电化学工作站、准动态高温高压釜测定其阻抗、耐高温高压性能.结果表明:通过三乙醇胺预处理后,改性纳米TiO2粉体的有效粒径有所减小,透过率有所增加;含改性纳米粉体的复合涂层阻抗性能、高温高压性能有一定的提升,经TEA预处理再有机改性的纳米TiO2制备的复合涂层性能可进一步提高.     

TiO_2-GO的制备及TiO_2-GO/环氧树脂涂层的抗腐蚀性能

为了提高环氧树脂涂层的抗腐蚀性能,首先,利用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO)。然后,将3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性纳米TiO2负载在GO表面,制备了改性纳米TiO2与GO的复合颗粒(TiO2-GO),通过FTIR、XRD和SEM对TiO2-GO进行了表征。最后,将TiO2-GO分散于环氧树脂中,分别制备出TiO2-GO含量为1wt%、2wt%和3wt%的TiO2-GO/环氧树脂涂层及纯环氧树脂涂层,通过SEM观察了涂层断面形貌,利用电化学工作站和高温高压抗腐蚀测试表征了涂层的防腐蚀性能。结果表明:纳米TiO2通过化学键与GO结合在一起,将TiO2-GO分散于环氧树脂涂层中可以显著提高环氧树脂涂层的抗腐蚀性能。研究为通过添加GO的方法改善环氧树脂涂层的防腐性能提供了参考。     

无溶剂型纳米SiO2/环氧树脂复合涂料的制备及性能

为了提高环氧树脂涂料的综合性能,以KH-560硅烷偶联剂对纳米SiO2进行原位改性,制备了无溶剂型纳米SiO2/环氧树脂复合涂料。用FT-IR及分散性试验研究了纳米SiO2原位改性的效果;探讨了改性纳米SiO2对复合涂层表面形貌、力学性能、耐紫外光老化性、耐蚀性能的影响。结果表明:KH-560硅烷偶联剂的有机分子链段成功地键合在纳米SiO2粒子表面,改性后的纳米SiO2粒子能均匀地分散在二甲苯中;纳米SiO2能够显著改善环氧树脂涂层的力学性能,当其含量为3%时最好;复合涂层耐紫外光老化及耐腐蚀性比环氧树脂涂层有较大的提高。本无溶剂型纳米SiO2/环氧树脂复合涂层对基材有良好的保护作用。     

304不锈钢纳米TiO_2涂层的结构形貌与防腐蚀性能

纳米TiO2涂层对304不锈钢具有较好的防腐蚀性能.采用溶胶-凝胶法与浸渍提拉技术在304不锈钢上制备纳米TiO涂层,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对涂层的结构、形貌及组成进行了表征,采用电化学方法研究了涂层的防腐蚀性能,并对其光阴极保护机理进行了探讨.结果表明:所制备的纳米TiO2涂层外观呈蓝色,表面连续、均匀,颗粒呈球形;TiO2为锐钛矿型;涂层主要由Ti,O和C 3种元素组成;纳米TiO2涂层具有一定的光电化学效应和防腐蚀性能.     

KH560改性纳米二氧化钛对环氧涂层性能影响

用硅烷偶联剂(KH560)对纳米二氧化钛进行了改性,通过红外分光光度计对其改性效果做了表征.分别制备了含纳米二氧化钛5%、3%、2%、1%以及0%的TiO2/epoxy(二氧化钛/epoxy)的复合涂层,然后用BGD523 ABRASER型耐磨仪测试了涂层的耐磨性,并通过上海华晨电化学工作站(EIS)测定了复合涂层的阻抗,最后用热重分析仪(TGA)测定了耐热性以及用扫描电子显微镜观察了其表面形貌.结果表明:在空气环境下,纳米二氧化钛的加入能够提高其热稳定性;对于含不同比例的二氧化钛的TiO2/epoxy的复合涂层,当其含量为2%时,耐磨性和耐腐蚀性能均达到最高.     

改性纳米TiO2/PTFE复合氟碳防污闪涂层的制备及其性能

为防止输电线路上污闪事故的发生,以氟碳树脂(FEVE)为成膜剂,以改性纳米TiO2和聚四氟乙烯(PTFE)微粉为复合填料,制备了一种新型的有自清洁效应的纳米TiO2/PTFE复合氟碳防污闪涂料.采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征纳米TiO2改性前后的结构,通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、接触角测量仪对复合氟碳防污闪涂层表面的微观结构及疏水性进行了分析,对涂层表面的光催化自清洁性和疏水性保持机制进行了深入探讨.结果表明:改性纳米TiO2和PTFE通过化学键合作用在复合氟碳防污闪涂层表面构建了微纳复合粗糙结构,与水静态接触角达134°,涂层不仅具有优良的理化、电气绝缘性能,而且还具有有效的自清洁功能和疏水性保持性能.     

航空复合材料结构用纳米TiO2改性涂料的制备及性能

利用KH-550硅烷对金红石型纳米TiO2的表面进行了包覆处理,研究了使用不同分散剂的条件下,未包覆和经包覆的纳米TiO2粉体在ECL-GC-7航空清漆中的分散性。将经过包覆的纳米TiO2加入到ECL-GC航空涂料中进行改性,表征了改性涂层的紫外光吸收和抗老化性能。研究发现,通过包覆处理并配合使用R912分散剂,航空清漆中纳米粉体出现可目视观察的初始沉淀时间在4h以上,粉体的稳定分散状态可以保持到200h以上。经纳米TiO2改性后,涂层的紫外光吸收能力和抗老化性能均有所提高。在纳米TiO2添加量为2.0%(质量分数)时,改性涂料的性价比较佳。     

超声法制备壳聚糖/β-CD／纳米TiO2三元复合膜及其性能研究

采用水解与均匀沉淀法相结合,制备了锐钛型纳米TiO2粉末,并用十二烷基硫酸钠(SDS)对其进行了改性.以壳聚糖、β-环状糊精(β-CD)、SDS改性的纳米TiO2为成膜材料,用超声法及流延法制得分散较均匀的纳米复合膜,用UV,XRD,SEM等表征其结构.试验结果表明,其透光率和溶胀率随TiO2质量分数的增大而逐渐下降.当纳米TiO2在复合膜中的质量分数为2%时,复合膜具有良好的抗张强度和抗茵性能.     

氧化铝粉体表面纳米化修饰及其在耐磨涂层中的应用

在低温条件(80℃)下,以钛酸丁酯为原料,利用胶溶–回流法在氧化铝粉体表面制备了纳米TiO2颗粒.通过扫描电镜、X射线衍射、X光电子能谱仪、BET等检测手段对复合颗粒的表面形貌、包覆层相组成、比表面积等进行了表征.结果表明,纳米TiO2颗粒在微粉表面形成纳米薄膜修饰层,包覆层主要为锐钛矿型相,表面纳米化修饰后氧化铝粉体表面的粗糙度显著增加,比表面积较包覆前提高了30倍以上.将经表面纳米化修饰后的微粉应用于以有机硅改性环氧树脂为基体的耐磨涂层中,其磨损失重仅为包覆前复合耐磨涂层的55%,耐磨性显著提高,并初步讨论了复合耐磨涂层的摩擦磨损性能.     

KH550-TiO2@ODA-GO对有机硅-环氧树脂防腐蚀及抑菌性能的影响

目前,有关氧化石墨烯(GO)、十八烷基胺(ODA)和纳米SiO2复合后对材料防腐蚀、抑菌性能的影响研究较少.先后采用十八烷基胺(ODA)及硅烷偶联剂(KH550)改性后的纳米TiO2分别对氧化石墨烯(GO)进行共价改性得到KH550-TiO2@ODA-GO,通过XRD、FTIR、FE-SEM等表征方法研究了该复合材料的物理性能;并将其应用于有机硅-环氧树脂(SMER),利用扫描开尔文探针(SKP)、电化学阻抗谱(EIS)、盐雾试验及抑菌性能测试等方法评价了该复合涂层的防腐蚀及抑菌性能.结果 表明:KH550-TiO2@ODA-GO/SMER涂层在3.5％(质量分数)NaCI溶液中浸泡28 d后,低频端阻抗值(|Z|0.01 Hz)仍高达2.78× 109 Ω·cm2;且其对大肠杆菌的杀灭率达到了95％.KH550-TiO2@ODA-GO与SMER涂层的高相容性提高了涂层的界面结合力、延长了腐蚀介质的扩散路径并增强了涂层的抗剥离性能,从而显著改善了SMER涂层的防腐蚀性能.此外,纳米TiO2在改性及负载到GO片层表面后,在SMER涂层中仍发挥出了良好的抑菌效果.     

纳米TiO2涂层耐蚀性及抗紫外老化性能研究

通过添加改性纳米TiO2获得纳米复合涂层.采用紫外线加速老化试验和盐雾试验考察纳米复合涂层的抗紫外老化腐蚀性能.利用电化学测试(EIS)监测老化过程涂层性能变化并研究了纳米TiO2材料在涂层老化过程中的作用.结果表明,纳米TiO2材料的加入能够同时提高彩涂板涂层的抗老化及耐腐蚀性能,纳米TiO2质量分数为1%左右时其抗老化及耐腐蚀性能最佳.     

改性纳米SiO2/环氧树脂涂料的制备及其性能

为提高纳米SiO2在环氧树脂中的分散程度,充分发挥纳米SiO2的力学性能和耐热性,采用乙烯基三乙氧基硅烷与丙烯酸对纳米SiO2表面进行接枝改性,利用红外光谱对改性纳米SiO2的结构进行了表征;将改性纳米SiO2添加到环氧树脂中混合固化,得到改性纳米SiO2/环氧树脂复合涂料(SAE),并通过附着力、吸水率、电化学试验等方法对SAE涂层的耐蚀性能进行了评价。结果表明:改性后的纳米SiO2出现新的吸收峰;SAE具有附着力高、抗渗透性强、极化电流小等优良的耐腐蚀性能。     

铝酸酯干法改性纳米TiO_2及其在粉末涂料抗老化中的应用EI

利用铝酸酯偶联剂F-1对金红石型纳米TiO2进行干法改性。采用红外光谱(FT-IR)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、接触角测试及扫描电镜(SEM)对纳米TiO2的改性效果进行了表征。以改性纳米TiO2作为紫外吸收助剂,研究了其对粉末涂料抗紫外光老化性能的影响。结果表明,铝酸酯偶联剂F-1是有效的改性剂,改性后的纳米TiO2具有疏水性,从而提高了其在粉末涂料中的分散性能。通过1368h人工加速老化发现,随着纳米TiO2含量的增加,纳米改性粉末涂料的耐候性能得到较大提高。当纳米TiO2质量分数为2.0%时,光泽度保持率可提高34.7%,色差减小27.3%。     

纳米TiO_2粒子的改性及其在有机硅自洁涂料中的应用

利用硅烷偶联剂KH-570对纳米TiO2粒子进行表面改性,并将改性后的纳米TiO2粒子应用于有机硅自洁涂料的制备。结果显示,纳米TiO2粒子表面改性成功,且在有机硅自洁涂料中呈现出良好的分散性。实验进一步考察了纳米TiO2粒子的添加量对有机硅自洁涂层的影响。结果显示,随着纳米TiO2粒子用量的增加,涂层的接触角先增大后减小,当纳米TiO2粒子的用量为0.25%时,涂层接触角最大,达到129°。最后对涂膜的耐污、耐候性能进行了测试,发现涂膜具有良好的防水耐污性及耐老化性。     

纳米TiO2粒子的改性及其在有机硅自洁涂料中的应用

利用硅烷偶联剂KH-570对纳米TiO2粒子进行表面改性,并将改性后的纳米TiO2粒子应用于有机硅自洁涂料的制备。结果显示,纳米TiO2粒子表面改性成功,且在有机硅自洁涂料中呈现出良好的分散性。实验进一步考察了纳米TiO2粒子的添加量对有机硅自洁涂层的影响。结果显示,随着纳米TiO2粒子用量的增加,涂层的接触角先增大后...     

纳米TiO_2-WO_3复合涂层及纳米TiO_2/WO_3叠层涂层的制备及性能

为了解决电子池材料改性TiO2涂层暗态下无阴极保护作用的问题,用溶胶-凝胶法及浸渍提拉技术在304不锈钢表面制备了纳米TiO2-WO3复合涂层与纳米TiO2/WO3叠层涂层,用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)研究了2种涂层的表面形貌、成分,并用电化学方法研究了2种涂层的光阴极保护特性及耐腐蚀性能。结果表明:2种涂层表面均连续均匀,由Ti,W,O,C组成;紫外光照1 h时2种涂层均对304不锈钢有一定的光阴极保护作用,闭光后纳米TiO2/WO3叠层涂层的延时阴极保护作用远好于纳米TiO2-WO3复合涂层;2种涂层均对304不锈钢有防腐蚀作用,紫外光照射时纳米TiO2-WO3复合涂层的防腐蚀性比纳米TiO2/WO3叠层涂层的好。     

TiO2@MWCNTS对环氧涂层性能的影响

为了比较多壁碳纳米管(MWCNTS)及二氧化钛包覆碳纳米管(TiO2@MWCNTS)杂化材料的性能,采用硅烷偶联剂(KH560)对MWCNTS以及TiO2@MWCNTS进行了改性,并利用红外分光光度计对其改性结果作了表征.制备了MWCNTS/epoxy、TiO2@MWCNTS/epoxy复合涂层,用BGD523 ABRASER型耐磨仪比较了其耐磨性,通过热重、抗冲击、高温高压以及MTS实验检测了质量分数2%时,MWCNTS/epoxy(2%)、TiO2@MWCNTS/epoxy(2%)复合涂层以及纯的epoxy的热稳定性及机械性能,利用扫描电镜观察了纳米粉体为2%时复合涂层的表面形貌.研究表明:对于含不同质量分数纳米粉体的MWCNTS/epoxy、TiO2@MWCNTS/epoxy的复合涂层,当其含量为2%时,其耐磨性达到最高;纳米材料的加入,对其热稳定性存在负面影响;TiO2@MWCNTS/epoxy(2%)复合涂层的机械性能较MWCNTS/epoxy(2%)有所提高.     

纳米TiO2和纳米ZnO的紫外光学特性及其在聚丙烯抗老化改性中的应用研究

采用水悬浮液法研究比较了金红石型纳米TiO2和纳米ZnO的紫外-可见光学特性,结果表明金红石型纳米TiO2具有比纳米ZnO更加优异的紫外线屏蔽性能,并对两种材料的屏蔽机理进行了分析;通过熔融共混法制备了金红石型纳米TiO2和纳米ZnO两类改性PP材料,用氙灯耐气候试验机对所制备材料进行了28天人工气候加速老化,对比测试了纯PP和两种改性PP老化前后的力学性能和外观变化规律,结果表明添加少量金红石型纳米TiO2或纳米ZnO都可以大幅度的提高PP的抗老化性能,而金红石型纳米TiO2改性PP的抗老化性能要明显优于纳米ZnO改性PP材料.文章最后用SEM对纳米TiO2在PP材料中的分散情况进行了分析.     

纳米TiO2改性丙烯酸涂层的抗紫外光作用

对两种不同晶型的纳米TiO2进行紫外可见光谱的测试,结果表明在波长300～330nm的范围内,金红石型结构的纳米TiO2对紫外光有强的吸收.利用十二烷基苯磺酸钠对纳米TiO2进行改性,提高其表面的亲油性,使之对有机基团有比较好的亲和性.在丙烯酸树脂中加入改性的纳米TiO2,并进行超声波分散和成膜,获得含不同比例纳米TiO2的丙烯酸树脂复合薄膜,对不同的纳米TiO2复合薄膜进行紫外可见吸收光谱分析.结果表明,在一定范围内,随着纳米TiO2含量的增加,纳米复合涂层对紫外光的吸收率呈上升趋势,抗紫外线性能增强.     

纳米和微米TiO_2对铜版纸涂层性能的影响

利用红外光谱（FT-IR）、X射线粉末衍射（XRD）和热失重（TG）等分析手段对纸张涂料用纳米TiO2样品进行了表征,并与微米TiO2的微晶结构进行比较研究。FT-IR和TG分析结果确证了改性纳米TiO2表面包覆约有12.43%的有机改性剂。对比研究发现TiO2微晶纳米化后,由Ti—O—Ti键的晶格振动引起的620cm-1附近强而宽的吸收峰出现约40cm-1的蓝移现象。制备了纳米TiO2改性纸张涂料,对纳米粒子改性的铜版纸涂层性能进行了探讨。实验结果表明随着改性纳米TiO2用量的增加,铜版纸的白度大大提高,铜版纸的表面强度改善尤为明显,当改性纳米TiO2用量为10%时,纸张涂层的表面强度提高15%以上。但是,不断增加改性纳米TiO2用量,涂料空隙基本被颗粒细小的纳米粒子所占据,铜版纸的平滑度呈现急剧下降趋势。