溶胶-凝胶法制备纳米SiO2/环氧树脂杂化材料

采用溶胶凝胶（Sol-Gel）法,以正硅酸乙酯（TEOS）为无机先驱体,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为偶联剂,氨水为催化剂,制备了纳米SiO2／环氧树脂杂化材料以有效控制纳米粒子在基体树脂中的分散。考察了共溶剂乙醇对溶胶-凝胶过程的影响,通过力学性能测试研究了TEOS和KH-570用量对杂化材料性能的影响并通过扫描电镜（SEM）对杂化材料的微观结构进行了表征。结果表明：TEOS质量分数为3％,KH-570质量分数为2％时杂化材料拉伸强度和弯曲强度分别提高9％和10％。杂化材料断口形貌有明显的波纹状,表现为韧性断裂。该方法能够实现无机成分和有机环氧树脂在分子级别上的复合,制备出高性能杂化材料。     

光固化环氧丙烯酸酯有机无机杂化耐刮擦涂料的研究

以硅溶胶为无机相,环氧丙烯酸酯为有机相,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为有机和无机相间偶联剂,通过溶胶-凝胶法制备了光固化环氧丙烯酸酯有机无机杂化耐刮擦涂料。利用FT-IR,SEM,和TGA等方法表征杂化涂料,并对其性能进行了研究。结果表明硅溶胶的加入可以显著提高涂料的耐刮擦性,涂膜光固化后热处理4 h,可以使涂膜耐刮擦质量达到最大值(400 g)。     

UV固化超支化PUA/SiO_2杂化涂料的制备及性能研究

以TEOS(正硅酸乙酯)为无机前驱体、KH-570(γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)为改性剂,采用溶胶凝胶法在酸性催化条件下合成了改性硅溶胶;然后以HPUA[超支化PUA(聚氨酯丙烯酸酯)]为低聚物、PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)为活性稀释剂,制备了UV(紫外光)固化HPUA/SiO_2杂化涂料。研究结果表明:杂化涂膜的热稳定性高于纯PUA涂膜;当w(改性硅溶胶)=16%(相对于单体总质量而言)时,杂化涂料的综合性能相对最好,其柔韧性为2 mm、铅笔硬度为4H和附着力为1级,并且涂膜的耐溶剂性、耐腐蚀性和耐磨性俱佳。     

辐射固化涂料

光聚合和溶胶-凝胶法对含有机硅杂化涂料氧化膦的制备和表征 由四乙氧基硅烷（TEOS）（作为主要的无机母体）和二烯丙基苯基膦氧单体（DAPPO）以溶胶-凝胶法制备了含20％（质量分数，下同）二氧化硅的UV固化有机-无机杂化涂料系列，并采用脂肪族氨基甲酸酯二丙烯酸酯树脂（Ebecryl210）作为有机组分原料。     

溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化涂料及其应用研究进展

介绍了刺备有机-无机杂化材料的主要方法溶胶-凝胶法及其具体过程.总结了有机无机杂化材料在紫外光固化涂料及水性涂料中的最新应用.     

一步法制备纳米SiO_2/环氧树脂杂化材料的研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为无机前驱体、三乙烯四胺(TETA)为固化剂和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为硅烷偶联剂,采用溶胶-凝胶一步法制备SiO2/EP(环氧树脂)杂化材料。研究了TEOS和丙酮含量对杂化材料的力学性能、热性能等影响,并对杂化材料的微观相态结构和性能进行了表征和分析。结果表明:当w(TEOS)=3%(相对于改性EP质量而言)时,不加丙酮的杂化材料具有相对最好的综合性能,其断面形貌呈韧性断裂,热变形温度和玻璃化转变温度均高于纯EP体系,生成的SiO2粒径为20 nm左右且分布较均匀;加入丙酮后的杂化材料透明性变好,但其力学强度和热性能均随丙酮含量增加而降低。     

PDMS-BG-TiO2有机无机生物杂化材料的制备和性能研究

具有良好生物活性的有机无机杂化材料已成为生物材料科学领域的重点研究内容.本题目以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备基于生物活性玻璃(PDMS-BG)的有机-无机杂化生物活性材料(PDMS-BG-TiO2),研究了加入不同配比的正硅酸乙酯(TEOS)与异丙醇钛溶液(TIPT)对有机无机杂化材料成型能力和生物活性的影响.研究表明:与未在体液培养的试样相比,将试样在模拟体液SBF培养3d后,由试样的SEM图、XRD图和FHR图谱可得这些材料均具有较好的生物矿化能力,当正硅酸乙酯∶异丙醇钛为12∶1时,制备的薄膜材料不易发生断裂,并且生物矿化能力表现得更为突出.这种有机无机杂化生物活性材料(PDMS-BG-TiO2)可能用做骨替代或者骨修复等生物材料.     

含—SH基团纳米SiO_2复合材料及其紫外光固化性能的研究

以正硅酸乙酯(TEOS)和γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH-590)为原料,通过溶胶-凝胶法制备了巯基改性纳米SiO_2杂化材料,并对不同比例KH-590改性后的效果用用红外光谱进行了分析表征。将改性前、后的纳米SiO_2添加到光固化涂料中,考察了其对光固化涂料固化速度和机械性能等的影响。结果表明,改性后的纳米SiO_2杂化材料表面含有巯基基团,且巯基的引入提高了光固化涂料C—C双键的转化率。当KH-590的用量为TEOS质量的35%时,纳米SiO_2杂化材料在光固化涂料中分散均匀,涂料的机械性能显著改善。     

MMA-MAn-APTES共聚物/SiO2杂化材料的制备和表征

甲基丙烯酸甲酯(MMA)、顺丁烯二酸酐(MAn)和含烷氧基硅烷单体γ-氨丙基二乙氧基硅烷(APTES)以一定比例通过自由基共聚反应制得共聚物前体,将正硅酸乙酯(TEOS)在HCl催化剂作用下水解、缩合形成SiO2,然后由共聚物和SiO2通过溶胶-凝胶法合成纳米杂化复合材料,其中TEOS的质量分数从0至25%。利用傅立叶红外光谱表征了杂化材料的化学结构,溶胶抽取结果表明在杂化材料中凝胶的含量较高,对它们的形貌特性的研究结果表明:在聚合物基体中SiO2具有较好的分散性,有机-无机相相互贯穿。     

有机无机杂化涂料

<正>201411011含聚二甲基硅氧烷(PDMS)的有机-无机杂化抗菌涂料[刊,英]/Oktay,Burcu//Journal of Coatings Technology and Research.-2013,10(6).-785~798采用溶胶-凝胶法制备了UV固化的有机无机杂化抗菌涂料。合成了三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)(TESi-PDMS),作为新型偶联剂以提高有机相与无     

有机–无机杂化超疏水涂层的制备

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体、硅丙树脂为成膜物质,制备了有机-无机杂化超疏水材料.在对用该材料获得超疏水涂层的研究中,考察了硅丙树脂的含量,比值n(MTES)/n(TEOS)、n(C_2H_5OH)/n(TEOS)和n(NH_3·H_2O)/n(TEOS)对涂层性能的影响.测试结果表明,当硅丙树脂加入量占总物料量的25%(质量分数),摩尔比n(TEOS)∶n(MTES)∶n(C_2H_5OH)∶n(NH_3·H_2O)为1∶4∶30∶10时,涂层具有良好的疏水性和均匀的外观结构,涂层静态水接触角可达156°.     

溶胶-凝胶法制备SiO2/有机硅复合涂料

以正硅酸乙酯(tetraethoxysilane,TEOS)、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,采用溶胶–凝胶法在聚碳酸酯(polycarbonate,PC)表面上制备透明硬质的SiO2/有机硅复合涂膜。用红外光谱、紫外光谱,热重、X射线衍射、表面扫描电镜、原子力显微镜和接触角测量仪等方法对产物进行了表征。结果表明:复合膜中形成了Si—O—Si网络结构;采用浸涂工艺,经120℃热固化制备的涂膜厚度为0.84μm,表面平整,致密均质,对PC基材具有一定的增透作用(透光率提高了将近5%);复合膜对水的接触角随固化时间的延长而增大,在120℃固化3 h后接触角为93°;随着TEOS含量增加,复合膜的耐热性得到提高;当SiO2/有机硅复合树脂的n(R)/n(Si)(一个硅原子上平均连结的有机基团数目)值选择0.78,划格法测定的复合膜的铅笔硬度为2 H,附着力为0级。     

硅烷偶联剂表面改性二氧化钛粒子超疏水性能研究

针对无机二氧化钛（TiO2）粒子在有机体系中的分散性问题,采用硅烷偶联剂KH-570对无机填料钛白粉（二氧化钛,TiO2）的表面进行有机化改性;并通过红外光谱（FT-IR）、接触角测试、沉降实验、扫描电子显微镜（SEM）等手段表征表面改性TiO2粒子的结构,测试其超疏水性能,分析超疏水表面形成的机理。结果表明,经KH-570表面改性的TiO2粒子的疏水性和分散性得到明显改善,当KH-570质量分数达到15%时,表面改性的TiO2涂层与水的静态接触角达152.5˚,表现出良好的超疏水性能。     

磷酸功能化有机无机SiO2复合防腐涂层的结构及性能研究

采用溶胶-凝胶法,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)与正硅酸乙酯(TEOS)进行水解聚合,再与磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯(EGMP)进行自由基聚合,在马口铁上制备有机无机复合防腐涂层。通过傅里叶变换红外光谱表征涂层结构,扫描电镜研究涂层的微观表面,附着力测试研究涂层对基材的附着水平,极化曲线以及中性盐雾测试对复合薄膜的防腐性能测试,并探讨了EGMP量对涂层的性能的影响。结果表明,有机无机网络结构已形成,表面致密光滑,其附着力水平达到1级,n(KH570)∶n(EGMP)=4∶1时涂层的防腐性能最好。     

Preparation of epoxy-silica-acrylate hybrid coatings

Summary An organic-inorganic epoxy-silica-acrylate hybrid coating had been prepared by radical solution copolymerization and sol-gel process. The room curing reaction of the hybrid coating was discussed, and its structure, optical properties and thermal stability were studied. The hybrid coatings have multiple functional groups, and the inorganic phase and organic phase are linked by the chemical bonding. When tetraethylorthosilicate (TEOS) mass fraction were 10% and 20%, hybrid coatings had inorganic particle mean sizes of 36 nm and 45 nm, respectively, together with their homogeneously distribution within the polymeric matrix. With increasing of TEOS content, the transmittance in the visible region and the yellow index (YI) of the hybrid coatings after UV irradiation decrease, while the absorbency at 300–400 nm, the onset decomposition temperature and maximum weight loss temperature increase.     

树脂表面耐磨涂层的研究

以正硅酸乙脂、KH-560、KH-570为先驱体,采用溶胶-凝胶法结合旋转涂敷法在环氧树脂基体上制备了有机硅耐磨涂层.采用铅笔硬度测试方法、漆膜的划格试验测试方法和自制耐磨性测试装置对涂层的性能进行了测试,采用扫描电镜观察薄膜的表面形貌.研究结果表明:适当的偶联剂能有效提高溶胶的稳定性和涂层的附着力;涂层硬度和耐磨性在一定温度范围内随热处理温度的提高而提高;环氧树脂经涂膜后,表面硬度和耐磨性有明显提高,表面质量得到明显改善.     

耐刮伤有机/无机杂化涂层的制备和性能研究

以甲苯二异氰酸酯与双（三乙氧基硅丙基）胺反应生成的多官能团硅氧烷和正硅酸乙酯为前驱体，采用溶胶-凝胶法以乙醇为溶剂、醋酸为催化剂进行共水解，将得到的溶胶成膜，得到有机／无机杂化涂层。对涂层的一些力学性能（铅笔硬度、耐磨性和附着力等）进行测试，并用红外光谱和热失质量分别对涂层的化学组成及热性能进行了表征。结果表明：当SiO2含量为8．5％时，杂化涂层的力学性能达到一个较停值，其溶胶的离心稳定性和杂化涂层的耐水性及热稳定性优异。     

纳米锑掺杂氧化锡的表面改性研究

以乙醇与水的混合溶液作为改性介质,将纳米锑掺杂氧化锡(Antimony Doped Tin Oxide,ATO)分散于介质中,利用硅烷偶联剂KH-570与纳米ATO表面羟基的脱水反应以及硅烷偶联剂间的缩合反应,制得了KH-570包覆的纳米ATO粉体。通过FTIR、XPS、TG、TEM以及亲油性的测试对纳米ATO粉体的表面结构以及性能进行了表征,探讨了纳米ATO的与硅烷偶联剂的表面接枝情况以及硅烷偶联剂与纳米ATO在弱极性条件下的反应机理。研究结果表明：在ATO纳米粒子表面接枝上了一层约7.36-7.73wt%的KH570,改性后的纳米ATO粒子的亲油性能以及分散性得到大幅度的提高,改性ATO在正丁醇能够稳定分散100h以上。其根本原因在于改性后纳米ATO表面形成了一个网络结构硅烷偶联剂的包覆层,赋予纳米ATO粒子的表面良好的亲油性能以及分散性能。     

溶胶-凝胶法制备PMMA/SiO_2透明纳米复合材料的研究

以甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、正硅酸乙酯 (TEOS)、KH - 5 70为原料 ,采用BPO引发聚合、配合酸催化溶胶 凝胶(Sol-Gel)方法制备了均匀透明的PMMA/SiO2 纳米复合材料 ,探讨了其工艺条件及影响因素 ,并采用红外 (IR)、透射电镜及热重 (TG)等测试方法对其进行了分析和表证     

共涂覆法改性聚醚砜膜络合超滤除锑应用研究

针对商业聚醚砜(PES)膜表面亲水性差,在络合超滤除锑过程中膜通量损失较大的问题.采用一步共涂覆改性法,通过在PES基膜表面形成聚多巴胺和二氧化硅纳米颗粒杂化涂层,得到高亲水性表面.对改性膜进行了表征和络合超滤实验.结果表明,优化改性条件为TEOS投加量0.6 g、时间9 h,此时制备的膜接触角仅为17.5°,亲水性能...