无机纳米SiO_2的表面改性研究

纳米材料已逐渐应用于石油行业的各个领域,然而要实现其广泛用途,有必要对纳米材料进行改性以实现其表面功能化。实验中,通过溶胶-凝胶法制备纳米SiO2材料,并通过硅烷偶联剂对气相法制备的SiO2颗粒与自制SiO2颗粒进行表面改性。通过TEM、FT-IR、亲水亲油性实验,分析改性前后纳米材料的性质变化。结果表明,通过溶胶-凝胶法可制备出单分散性良好的球状纳米SiO2颗粒;FT-IR谱图表明颗粒表面成功的接枝了硅烷偶联剂;TEM照片与亲水亲油性实验表明改性后的纳米SiO2颗粒在有机溶剂中的分散性提高,亲油性显著增强,颗粒的表面功能化得以实现。     

纳米SiO_2的表面改性及作为润滑油添加剂的研究进展

纳米SiO2用作润滑油添加剂的研究尚处于起步阶段,但从研究结果看出,它具有优良的摩擦学性能。本文中简单介绍了纳米SiO2表面改性方法,总结了它作为润滑油添加剂的研究现状;并对作用机理进行了探讨;最后提出其作为润滑油添加剂的发展趋势,即纳米SiO2粒子的制备和表面修饰的“一体化”,制备高聚物-纳米SiO2杂化粒子以及对其摩擦学机理进行研究。     

纳米SiO_2改性彩色橡胶制品

众所周知，单纯的天然橡胶的各项性能指标并不令人满意。为了使其产品各项性能指标达到所需要求，通常在胶料中加入炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性，这种工艺比较成熟，但制品均为黑色。当前随着人们对色彩要求的不断提高，越来越多的科研人员从事彩色橡胶制品的开发、生产，但一直找不到合适的材料替代炭黑作为补强剂和抗老化剂，故使研制出来的彩色橡胶制品强度、抗老化性能均较差，这就限制了彩色橡胶的使用和推广。在橡胶工业中，人们一般从加工和使用两方面考虑橡胶制品的各种性能。而合成橡胶的补强、增韧、抗老化则是加工过程中的…     

基于纳米SiO_2颗粒的硅酸盐玻璃表面疏水改性的研究

以硅酸盐玻璃为基底,酸性SiO_2溶胶、碱性SiO_2溶胶和3种不同酸碱比例的SiO_2溶胶混合液为浸渍拉膜液,通过提拉镀膜工艺,再经十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)修饰制备了疏水涂层。研究了酸性SiO_2溶胶、碱性SiO_2溶胶以及酸碱混合SiO_2溶胶对疏水涂层的湿润性、硬度及稳定性的影响,并考察了涂层的表面形貌。结果表明:碱性SiO_2溶胶涂层的疏水性能显著优于酸性SiO_2溶胶涂层,在硬度表现上则相反;且当V酸性∶V碱性=3∶7时,碱性SiO_2颗粒之间能够相互桥接,并粘结在玻璃基底表面,形成良好的结合力和一定的粗糙度结构,使得酸碱混合SiO_2溶胶涂层的疏水性能最佳。此时其接触角为128.2°,硬度≥6H,在自然光下放置35d或流水冲洗5次后仍具有较好的疏水性能,表现出良好的疏水稳定性。     

纳米SiO_2在木质包装材料改性中的应用

纳米SiO_2具有良好的物理力学性能,因此,在木质包装材料改性中得到了越来越广泛地应用。本文系统地介绍了纳米SiO_2在木质包装及其树脂改性中的应用进展,并对其现状及未来研究趋势进行了分析展望,以期为纳米SiO_2改性木质包装材料的健康发展提供借鉴。     

镀锌钢板表面改性纳米SiO_2复合磷化膜的性能

纳米材料在表面处理领域应用广泛,但在磷化工艺中的应用尚处于起步阶段。选用小分子量的乙烯基三乙氧基硅烷(A151)对纳米SiO_2进行表面改性处理,改善其在溶液中的分散性,将改性纳米SiO_2加入预先配制的基础磷化液中,在镀锌钢板表面制备出复合改性纳米SiO_2的无镍晶态磷化膜。通过电化学测试、中性盐雾试验、扫描电镜、X射线衍射仪等研究了改性纳米SiO_2对磷化膜层性能的影响。结果表明:乙烯基三乙氧基硅烷改性纳米SiO_2分散性良好,在磷化液中加入改性后的纳米SiO_2可以较大地提升磷化膜层的耐蚀性,从而提高纳米材料在汽车制造工业中的应用效果。     

纳米SiO2表面改性研究

以乙醇为分散介质,用硅烷偶联剂γ-(2,3-环氧丙基)氧化丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对纳米SiO2进行表面改性.讨论了偶联剂用量对SiO2改性的影响,并采用红外光谱、热失重、扫描电镜、表面羟基滴定等手段表征改性效果.结果表明,硅烷偶联剂与纳米SiO2发生化学反应并接到SiO2表面,改性后的SiO2在有机物中的分散性明显改善.     

纳米CaCO_3、SiO_2的表面改性分散及其表征方法研究

采用有机改性剂及超声波振荡法对纳米CaCO_3、SiO_2进行改性及分散。利用红外光谱分析(FT-IR)及扫描电子显微镜(SEM)表征改性前后的纳米粒子,结果表明,加入油酸为纳米CaCO_3的1.75%～2.0%(质量分数,下同)时,改性分散效果较好;加入硬脂酸钠为纳米CaCO_3的4.0%～5.0%时,改性分散效果较好;纳米SiO_2在无水乙醇中分散效果好,加入油酸为纳米SiO_2的1.5%～2.0%时,分散效果好,改性效果不明显;加入硬脂酸钠为纳米SiO_2的5.0%时,分散效果好,改性效果不明显。     

纳米CaCO_3、SiO_2的表面改性分散及其表征方法研究

采用有机改性剂及超声波振荡法对纳米CaC03、Si02进行改性及分散。利用红外光谱分析（FT-IR）及扫描电子显微镜（SEM）表征改性前后的纳米粒子，结果表明，加入油酸为纳米CaCO3的1．75％～2．0％（质量分数，下同）时，改性分散效果较好；加入硬脂酸钠为纳米CaCO3的4．0％～5．O％时，改性分散效果较好；纳米...     

纳米TiO_2的表面改性研究

简要介绍了纳米TiO2的优缺点,及在涂料、塑料、造纸、化妆品、废水处理等工业生产中的主要应用。并对纳米TiO2常用的改性方法进行综述。     

纳米SiO_2/改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料

低表面能防污涂料是船舶涂料的一个重要分支。利用有机硅改性的丙烯酸树脂作为成膜物质,纳米SiO2为填料,制备了低表面能纳米复合防污涂料。考察了有机硅单体对改性丙烯酸树脂性能的影响,发现随着有机硅含量的增加,改性后的树脂粘度减小,水接触角增加。研究了氟硅烷改性纳米SiO2含量对涂层形貌和水接触角的影响。结果表明,添加少量的氟硅烷处理的纳米SiO2(1%和3%)可显著增大涂层的水接触角,提高涂层的防污性能。添加纳米SiO2浆的涂层的水接触角要高于添加接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层,而后者要高于添加未接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层。当纳米SiO2的添加量在1%和3%时,涂层的水接触角分别达到101.8°和103°。采用纳米浓缩浆工艺分散后的纳米SiO2可以使涂层的表面形成微米-纳米的特征形貌,从而实现防污的目的。     

纳米SiO_2改性环氧树脂复合材料的热稳定性及使用寿命

利用纳米SiO_2接枝改性环氧树脂,探索改性涂层的热降解过程与动力学模型之间的关系,以便观察其结构及了解其工作温度。利用KH550改性纳米填料,测试不同含量的纳米填料对环氧树脂热稳定性的影响。采用TGA和DTA分析纳米SiO_2改性环氧树脂复合材料热降解过程中的热特征温度,从而确定动力学参数和模型拟合方法。所获得的动力学参数被用来在整个降解过程建模。结果表明:得到的动力学三联体用于构建纳米SiO_2改性环氧树脂基复合材料的降解模型,展示了温度对降解时间以及降解速率的影响程度。得出了环氧树脂的使用寿命及其复合材料工作温度的变化范围。     

纳米SiO_2改性聚四氟乙烯复合材料的研究进展

从纳米SiO_2和聚四氟乙烯(PTFE)各自性能出发,综述了纳米SiO_2-PTFE复合材料的几种制备方法,阐述了PTFE优异的性能以及应用。最后,展望了纳米SiO_2对PTFE改性的研究进展及应用前景。     

硅烷偶联剂改性纳米SiO_2的分散性能

用硅烷偶联剂KH-570对纳米SiO2进行表面改性,用红外光谱仪(IR)、热重(TA)、Zeta电位、SEM、性能测试等对改性纳米SiO2进行了研究,结果表明,偶联剂KH-570与SiO2化学结合形成了Si—O—Si键,其附着量约5.8%,结合溶剂水约10.35%;改性纳米SiO2在乙醇介质中的Zeta电位由-14.9 mV减小到-41.1mV,体系稳定性可达60 h以上;改性SiO2用作光固化牙科复合树脂的填料,分散性显著提高,其维氏硬度、压缩强度、弹性弯曲强度等性能提高10%以上。     

纳米SiO_2接枝改性的研究进展

纳米SiO_2的接枝改性是改善其表面性能,赋予其一定的功能性,发挥其性能优越性以及扩大其应用范围的重要方法.本文介绍了纳米SiO_2各种接枝改性方法及其反应原理,根据各种接枝方法的聚合方式、反应机理对纳米SiO_2的接枝方法进行分类介绍,并阐述其各种接枝方法的最新进展.     

纳米SiO_2改性相变储热微胶囊的制备及性能研究

以亲水型纳米SiO2粒子改性的三聚氰胺一甲醛树脂作为微胶囊壁材,以相变材料正十二醇为芯材,采用原.位聚合法,制备了纳米SiO2改性的相变储热微胶囊,研究了纳米SiO2粒子对微胶囊性能的影响,采用FTIR、DSC和SEM等方法进行了表征.结果表明,当壁材中加入适量的纳米SiO2时,纳米粒子在壁材里面分布均匀,微胶囊的相变焓提高,破损率降低,且纳米SiO2不会破坏预聚体的缩聚反应.当壁材中纳米SiO2质量分数为1%时,制备的微胶囊相变焓达148.7J/g,微胶囊破损率为23.1%.     

纳米SiO_2改性环氧树脂复合材料的低温力学性能研究

对环氧树脂/纳米SiO2复合材料的低温力学性能进行了研究.在环氧树脂中加入SiO2形成复合材料,并采用对纳米颗粒表面进行硅烷偶联处理的方法实现了SiO2纳米粒子在树脂基体中的均匀分散.在液氮下对一部分复合材料进行冷冻,然后通过电子万能实验机和冲击实验机测试其低温力学性能,并与未冷冻的复合材料的室温力学性能进行比较.结果表明,复合材料低温下的拉伸强度比室温下的高,但冲击强度和断裂伸长率有所下降.     

无定形纳米ZrO2表面改性研究

采用溶胶-凝胶法制得粒径为57nm的无定形纳米ZrO2粒子.用硅烷偶联剂KH560、KH570、A151、钛酸酯、硬脂酸等表面活性剂对其表面进行修饰.修饰后对改性效果进行激光粒度,红外光谱,扫描电镜,透射电镜,X射线衍射分析.实验证明:A151改性效果较好,改性后无机纳米粒子表面的羟基和有机集团发生化学键结合,无机纳米粒子表面性质由亲水憎油向亲油憎水转变.     

纳米SiO_2的光敏改性及在光固化复合涂层中的应用

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、4,4′-二羟基二苯甲酮(DHBP)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)为原料,合成出主链含有夺氢型光引发剂以及共引发剂胺结构的NCO封端的聚氨酯预聚体,将预聚体接枝到纳米SiO_2表面,得到具有聚氨酯结构的光敏性纳米SiO_2(PU-photo-SiO_2),然后将其添加到聚氨酯丙烯酸酯树脂(PUA)中制备出光固化复合膜。红外光谱证实了PU-photo-SiO_2的成功合成;扫描电镜、热重分析、冲击强度等研究表明,PU-photo-SiO_2与光固化PUA树脂的相容性较好,利于提高光固化膜的热稳定性和力学性能。