喷涂法制备硅藻土/Al2O3超疏水涂层

以十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMOS)的水解液对微米硅藻土和纳米Al2O3进行改性;然后,以环氧树脂E51(E51)为粘接剂制得了悬浮液;最后,采用喷涂法将上述悬浮液喷涂于基底表面,经加热固化后制得硅藻土/Al2O3基复合超疏水涂层.通过单因素实验筛选出最佳制备工艺〔V(HDTMOS):V(乙醇)=0.04:1;m(硅...     

TiO2/聚二甲基硅氧烷超疏水涂层制备及其金属防腐性能研究

以铝片为基底,采用溶胶凝胶法,制备疏水防腐涂层。以纳米Ti O2和聚二甲基硅氧烷为原料,通过硬脂酸使纳米Ti O2表面由亲水性变成疏水性,然后将改性后的Ti O2与聚二甲基硅氧烷复合,经机械共混、热处理、浸渍提拉等过程,形成超疏水防腐涂层。涂层表面形貌和疏水性采用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、接触角分析仪等进行表征。结果表明,复合涂层表面具有微/纳米双重粗糙结构,与水的静态接触角为155°,滚动角8°;采用极化曲线和交流阻抗等电化学法对涂层防腐性能进行表征,结果表明,其腐蚀电位较纯聚二甲基硅氧烷涂层正移0.2 V,而相比裸铝片,腐蚀电位从-926 m V正移至-525 m V,腐蚀电流密度从4.68×10-5A/cm2下降至5.69×10-6A/cm2。     

PE基聚硅氧烷/改性SiO2超疏水薄膜的构筑

使用十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)对纳米SiO2进行表面疏水改性,将得到的改性纳米SiO2(OTMS-SiO2)添加到有机硅树脂(SI)中,然后采用两步法在聚乙烯(PE)薄膜表面固化制备了复合涂层SI/OTMS-SiO2.通过FTIR、1HNMR、29SiNMR、TGA对OTMS-SiO2及复合涂层进行了表征,采用接触角测量仪、SEM、AFM对复合涂层疏水特性和形貌进行了测试和观察,最后对复合涂层的耐磨性和附着力进行了分析.结果表明,SiO2表面成功引入了OTMS,且OTMS-SiO2均匀附着在硅树脂涂层上,增加了表面粗糙度,得到了PE基固化超疏水复合涂层.当OTMS-SiO2添加量为正己烷质量的8％时,制得的复合涂层的水接触角为154°,滚动角为7°,并具有良好的耐磨性,其附着力可达4A等级.     

水玻璃的有机化改性及超疏水涂层的制备

水玻璃是一种常用的无机涂料成分,将水玻璃进行改性得到超疏水性涂层,可以极大地提升传统无机涂料的性能。本研究采用甲基三甲氧基硅烷(MTMS)的水解物与水玻璃进行混合,混合物在干燥过程中亲水性水玻璃成分和疏水性有机硅成分的微相分离,在扫描电镜(SEM)下观察,可以看到所形成的膜具有多孔性微观粗糙形貌,静态水接触角达到153°,表现出超疏水性。     

疏水/亲油改性柚子皮纤维的制备及其性能研究

以柚子皮为基材,正硅酸乙酯(TEOS)、十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)制作前驱液,通过浸涂法制备复合疏水/亲脂材料。利用FTIR、SEM、接触角测量仪对该材料进行表征,并研究改性柚子皮吸油效果及油水分离能力。结果表明,SiO_2成功的附着在柚子皮纤维表面,并且DTMS水解产生的涂层成功的与柚子皮表面羟基缩合,使疏水涂层涂覆在柚子皮表面。改性柚子皮对植物油、煤油、苯、甲苯的最大吸附量为13. 3,9. 6,7. 7,7. 5 g/g。在植物油、煤油、苯、甲苯/水混合液中,其最大吸附量为12. 6,9. 5,7. 5,7. 3 g/g。同时改性柚子皮具有良好的油水分离能力与可重复利用性能。     

疏水/亲油改性柚子皮纤维的制备及其性能研究

以柚子皮为基材,正硅酸乙酯(TEOS)、十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)制作前驱液,通过浸涂法制备复合疏水/亲脂材料。利用FTIR、SEM、接触角测量仪对该材料进行表征,并研究改性柚子皮吸油效果及油水分离能力。结果表明,SiO_2成功的附着在柚子皮纤维表面,并且DTMS水解产生的涂层成功的与柚子皮表面羟基缩合,使疏水涂层涂覆在柚子皮表面。改性柚子皮对植物油、煤油、苯、甲苯的最大吸附量为13. 3,9. 6,7. 7,7. 5 g/g。在植物油、煤油、苯、甲苯/水混合液中,其最大吸附量为12. 6,9. 5,7. 5,7. 3 g/g。同时改性柚子皮具有良好的油水分离能力与可重复利用性能。     

超疏水SiO2@OTES自清洁涂层的制备及性能

以纳米二氧化硅颗粒、正辛基三乙氧基硅烷(OTES)和硅烷偶联剂KH560为前驱体,采用溶胶凝胶法制备了超疏水SiO₂@OTES自清洁涂层。在酸性催化剂及有机溶剂中,OTES、KH560将纳米颗粒表面由亲水改性为疏水。探究了纳米SiO₂、OTES、KH560三种原材料含量对超疏水涂层润湿性能的影响。结果表明,当掺杂3.5 g纳米SiO₂,8%的OTES与2%的KH560时,涂层达到最佳疏水效果,其接触角为(154±1)°,滚动角为(3.3±0.5)°。采用SEM、FTIR红外光谱仪、X射线光电子能谱(XPS)对超疏水SiO₂@OTES材料的表面形貌与化学成分进行了表征。实验表明制备出的超疏水SiO₂@OTES自清洁涂层具有良好的自清洁防污、耐低温与耐磨性能,且将涂层回收重新制得的表面仍具有超疏水性。     

氧化锌/聚苯乙烯超疏水复合涂层的制备及其性能

通过十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷对ZnO粒子进行改性,使ZnO表面由亲水性变为疏水性,然后将改性ZnO粒子与低表面能的热塑性树脂聚苯乙烯杂合,于160°C下烘烤25min,在钢片上制得改性ZnO/聚苯乙烯复合超疏水涂层。采用红外光谱、扫描电镜和接触角分析仪对涂层表面结构和疏水性进行了研究。结果表明,改性后的ZnO粒子表面引入了疏水性的─CH3和─CF2─,形成微/纳米双重粗糙结构。当改性ZnO和聚苯乙烯的质量比为7∶3时,所得复合涂层表面与水的静态接触角为156°,滚动角8°,与钢片的附着力为2级,硬度B～H,冲击强度大于50kgcm,吸水率为7.3%,具有良好的应用前景。     

透明超疏水SiO2/硅酮胶复合涂层的制备及性能

以疏水纳米SiO_2和中性硅酮结构胶为主要原料,采用喷涂法在玻璃表面制备出透明超疏水SiO_2/硅酮胶复合涂层。采用FTIR、SEM、接触角测量仪和紫外-可见分光光度计对复合涂层的分子结构、微观形貌、润湿性和透光率进行表征。讨论了纳米SiO_2的添加量与涂层表面微结构、水接触角、透明性三者的关系,考察了复合涂层的耐水冲击性能和耐水稳定性能。结果表明:SiO_2/硅酮胶复合涂层表面呈连续的多孔网络状,团聚的SiO_2纳米粒子分散在作为骨架的亚微米级硅酮胶周围,构成了微纳米双尺度的复合粗糙结构。当SiO_2质量分数为2.0%时,复合涂层的水接触角达到最大为169.8°±0.7°,在380～760nm可见光范围内的平均透光率为82.9%;当硅酮胶质量分数为4%时,复合涂层分别经5 h水冲击以及10 d水浸泡后,水接触角仍保持在140°以上。     

PANI/SiO2-VTEO/SiO2疏水复合膜的制备及防腐蚀性能

以硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,通过溶胶凝胶法制备二氧化硅(SiO2)溶胶,并以乙烯基三乙氧基硅烷(VTEO)对其改性,得到改性SiO2溶胶(VTEO/SiO2);同时制备磷酸掺杂聚苯胺(PANI)接枝SiO2复合粒子(PANI/SiO2)。将改性溶胶和复合粒子均匀混合后在Q235钢表面制备了PANI/SiO2-VTEO/SiO2复合膜。利用红外光谱(FTIR)分析了改性SiO2溶胶和PANI接枝SiO2的化学结构;通过扫描电子显微镜(SEM)分析了复合膜的形貌;利用接触角测试仪测试了复合膜的疏水性能;采用电化学阻抗谱(EIS)、开路电位(OCP)、极化曲线对制备的PANI/SiO2-VTEO/SiO2复合膜进行防腐蚀性能研究。结果表明,复合膜的水接触角为150°,表现出良好的疏水性能;复合膜具有较高的电化学阻抗(5.0×106Ω)和开路电位(-0.18 V),较低腐蚀电流密度(1.18×10-8A/cm2),腐蚀速率仅为0.000 1 mm/a,表现出了良好的防腐蚀性能。     

改性白炭黑和硅酮粉对丁苯橡胶性能的影响

研究改性白炭黑和硅酮粉对丁苯橡胶(SBR)性能的影响.结果表明:在填料用量相同的情况下,随着硅酮粉用量的增大,胶料的ML和MH呈减小趋势,硫化胶的物理性能下降,弹性和耐磨性提高;与未改性填料填充SBR硫化胶相比,硅烷偶联剂KH-550或M-CNSL改性填料填充SBR硫化胶的定伸应力、拉伸强度和拉断伸长率增大,撕裂强度变化不大,弹性和耐磨性提高,其中M-CNSL的改性效果更明显;扫描电子显微镜分析证明,改性白炭黑和硅酮粉在SBR硫化胶中的分散性提高.     

Quaternary Ammonium Salts (QAS) Modified Polysiloxane Biocide Supported on Silica Materials

Three types of silica particles modified with vinyl groups were obtained: (i) xerogel formed by hydrolytic polycondensation of the mixture of tetramethoxysilane (TMOS) and 1,1,1,7−tetramethoxy-3,5,7-trimethyl-3,5,7-trivinyltetrasiloxane, (ii) mesoporous silica obtained from the same precursors in the presence of the cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), and (iii) commercial Fluka silica gel 60A with a vinyltriethoxysilane-treated surface. Vinyl groups on these silica materials were transformed into silyl chloride by hydrosilylation with HMe₂SiCl. These groups were used to graft living polysiloxane that was synthesized by anionic ring-opening polymerization of 2,4,6-tri(3-chloropropyl)-2,4,6-trimethylcyclotrisiloxane and initiated by BuLi. Chloropropyl groups on the grafted polymer were used to quaternize N,N-dimethyl-n-octylamine. Silica particles with grafted polysiloxane having quaternary ammonium salt (QAS) groups pendant to polymer chains were obtained. Silica material with QAS groups directly attached to the surface were generated by the action of N,N-dimethyl-n-octylamine on particles obtained by the sol–gel process involving tetraethoxysilane (TEOS) with 3-chloropropyltriethoxysilane. The bacteriocidal properties of all these materials were tested in water suspension against five representative strains for Gram-positive and Gram-negative bacteria. Some of the silica–polysiloxane hybrid materials have good antibacterial properties against Gram-positive strains, but not as good as the non-tethered QAS-substituted polysiloxane in water solution. The QAS groups that are directly bonded to the silica material surface are inactive.     

超疏水/超亲油SiO2薄膜的制备和表征

采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷为共前驱体制备纳米疏水SiO2溶胶,经十二烷基三甲氧基硅烷(dodecyltrimethoxysilane,DTMS)改性后,制备出SiO2粒子薄膜,用红外光谱分析SiO2粒子的化学组成,用透射电镜观察凝胶时间对SiO2粒子形貌的影响,用扫描电镜和接触角表征SiO2涂膜的表...     

二氧化硅纳米颗粒/硅树脂复合超疏水功能涂层的制备和性能研究

将二氧化硅纳米颗粒和硅树脂制成混合液,采用喷涂法(spray-coating)制备出了具备超疏水性的复合涂层.研究了二氧化硅、硅树脂不同含量配比对涂层疏水性能的影响,结果表明复合涂层的接触角随二氧化硅含量的增加而增加.在二氧化硅含量大于3%(质量分数)时,涂层显现超疏水性;当二氧化硅含量为3%(质量分数)、硅树脂含量为7%(质量分数)时,涂层与水的接触角达到151.6°,滚动角接近0°.通过扫描电子显微镜(SEM)观察涂层表面的微观结构,发现超疏水性的涂层具备微-纳复合阶层结构,类球状突起粒径在5μm左右,类球状突起上分布纳米团聚颗粒,直径约为50 nm.这种类似荷叶表面的微(纳复合阶层结构,结合硅树脂的低表面能,使得复合涂层具备了超疏水性能.     

改性淀粉对天然橡胶性能的影响

研究黄原酸酯化改性淀粉替代白炭黑对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:当白炭黑和改性淀粉总用量为30份时,随着改性淀粉用量增大,改性淀粉/白炭黑/NR胶料t10延长,t90缩短;MH和结合胶含量先增大后减小,硫化胶定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能先提高后降低;淀粉用量为15份时,胶料综合性能最好。     

纳米SiO2改性阴极电泳漆的制备及耐蚀性研究

以获得纳米二氧化硅改性阴极电泳漆为目的,用硅烷偶联剂在水介质中分散纳米SiO2粉体,通过分散液的吸光度来评价分散效果.然后将分散后的纳米粉体添加到阴极电泳漆中得到纳米改性电泳漆.试片经磷化-电泳涂装后得到复合涂层,并对复合涂层的耐蚀性能进行评价.金相显微观测表明,纳米改性电泳漆膜表面有较均匀的小突起,而未改性复合膜层表面比较光滑.吸水性测试表明,与未改性复合漆膜相比,改性后的复合涂层漆膜疏水性能有一定提高.耐酸、碱性试验表明,改性复合膜层的耐酸性明显优于未改性复合膜层,两种复合膜层的耐碱性都较好.     

白炭黑/丁苯吡橡胶/顺丁橡胶复合材料的性能研究

对比研究白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶(BR)、乳聚丁苯橡胶/BR和丁苯吡橡胶(VPSBR)/BR复合材料的性能。结果表明:白炭黑在VPSBR/BR并用胶中的分散较好,相应胶料定伸应力较高,0℃下的tanδ较大,耐磨性能较好;提高VPSBR/BR并用胶中BR用量可降低胶料60℃下的tanδ,且耐磨性能变化不大。     

高门尼稀土顺丁橡胶在白炭黑体系中的性能研究

研究高门尼稀土顺丁橡胶(NdBR)/天然橡胶(NR)并用胶在白炭黑体系中的混炼工艺及性能。结果表明,两种高门尼NdBR/NR并用后均有较高的耐磨性能、较好的滚动阻力性能和较佳的动态力学性能。其中NdBR-1_#的动态力学性能更佳,NdBR-2_#的优势在于能进一步提高耐裂口增长性能。为了改善NdBR在白炭黑体系中的工艺性能,有必要在配方和混炼工艺上进行优化调整。     

Multiphasic Acetalization and Alkylation on Organically Modified MSU-X Silica

Mesoporous silicas were functionalized with phenyl groups and were used as solid acid catalysts in acetalization of aldehydes and ketones with ethylene glycol or methanol. It was shown that cyclohexanone as well as aromatic and linear aldehydes could be converted to the corresponding dimethylacetals in high conversion and selectivity over the catalyst. They also performed well in the isopropylation reactions of naphthalene with isopropanol.     

硅灰基外墙外保温阻燃涂料的制备与表征

外墙外保温材料的阻燃设计已成为建筑安全发展的重要趋势,本文采用溶胶-凝胶法,以硅灰为原料,对比研究了NaOH(2 mol/L,3 mol/L,4 mol/L和5 mol/L),KOH(2 moL/L,3 mol/L,4 mol/L和5 moL/L)和Na2SiO3(1 mol/L,1.5 mol/L,2 mol/L和2.5 mol/L)以及它们二者混合所制备硅灰基涂料的阻燃性能.结果表明,以KOH(2 mol/L)和Na2SiO3(1 mol/L)为化学活化剂时阻燃效果最佳,其可使EPS的极限氧指数可达38.6％,燃烧性能达到UL-94 V0级别;并提出了KOH和Na2SiO3对硅灰的协同反应原理,SEM结果证实其有助于硅灰发展成结构更加致密的无定型硅质层,热重-差式量热结果表明该硅灰基涂料具有良好的热稳定性;XRD和FT-IR结果表明在碱性环境下硅灰结构发生了“解聚-重组”,所制备涂料在燃烧过程中可将EPS中有毒的Cl元素固化为NaCl.