纳米白炭黑的表面改性及其在氯丁橡胶中的应用

研究纳米白炭黑经硅烷偶联剂(Si-75)湿法改性后对氯丁橡胶抗疲劳性能的影响，并对改性剂的用量、改性工艺条件进行了优化。实验结果表明：适当改性后的纳米白炭黑可显著提高氯丁橡胶的抗撕裂和抗疲劳性能。     

气相法改性纳米二氧化硅表面

采用硅烷偶联剂A-151处理的纳米二氧化硅粒子，具有良好的疏水性，并且反应副产物没有腐蚀性，有利于保护设备和环境保护。分别用表面羟基数、亲油化度等性能来表征改性纳米二氧化硅的效果。红外光谱分析表明A-151确实已经和纳米二氧化硅表明的羟基发生了化学反应，通过透射电镜研究发现改性后纳米二氧化硅在乙醇中达到纳米级的分散。     

二氧化硅负载支链有机膦的合成及其在二氧化碳催化氢化反应中的催化性能

以改性二氧化硅为核,利用发散法合成出二氧化硅负载的1～6代端胺基树枝状高分子(SiO2-PAMAM),样品经FT-IR,TG和端胺基分析表征.利用功能化载体表面的氨基与[Ph2P(CH2OH)2]+Cl-发生反应,合成出SiO2-PAMAM负载的有机膦(SiO2-PAMAM-PPh2),与三氯化钌复配成催化体系,考察了其对吗啉存在下的二氧化碳催化氢化反应的催化性能,该催化体系的催化活性(TOF)可达4 195.     

氯化亚锡和纳米二氧化硅对PET材料表面亲水性影响

目的 提高PET材料的表面亲水性.方法 氯化亚锡与PET共混成膜后,采用共混接枝法,在共混膜表面接枝氨基化改性的纳米二氧化硅,制备出强亲水的PET材料.采用静态接触角、傅里叶变换红外光谱仪、原子力显微镜测试手段对PET材料表面进行表征.结果 氨基化改性的纳米二氧化硅能够成功接枝在氯化亚锡与PET共混材料表面.当氯化亚锡质量分数为0.3%时,共混膜接触角由98°下降到74.5°.共混膜接枝氨基化改性的纳米二氧化硅溶液20 h时,PET材料表面接触角由74.5°下降到7.8°,亲水性得到了极大提高.接枝膜浸泡于蒸馏水10 d后,PET材料表面接触角由7.8°上升至34.9°.结论 氯化亚锡与PET材料共混,接枝氨基化改性的纳米二氧化硅后极大地提高了PET材料表面的亲水性.     

纳米硅溶胶加固粉质砂土的性能研究

粉质砂土具有富含微细孔隙的特点,导致对其进行注浆加固较为困难。在传统注浆加固材料的基础上,引入纳米硅溶胶,研究纳米硅溶胶对粉质砂土加固的影响。以纳米硅溶胶加固粉质砂土为研究对象,通过注浆效果对比试验、无侧限抗压强度实验、渗透实验、SEM扫描电镜分析等试验方法,比较不同养护环境及龄期加固土力学性能。结果表明：纳米硅溶胶注浆性能相对与传统注浆材料能快速有效地渗入土体对土粒进行胶结,对孔隙进行封堵。通过设置干燥空气和水两种养护环境养护后进行相应力学试验及抗渗冲刷试验,结果发现：当填充率为25%时,纳米硅溶胶加固土强度最大可提高至280—290 kPa,连续水流冲刷下抗渗时间扩展至340 h。此外,比较不同养护环境及龄期的加固土组成成分及结构特征发现,水养护下加固土结构更为完整,孔隙更少。因此,纳米硅溶胶在富水地区对加固粉质砂土具有更大的优势。     

纳米SiO2改性对聚丙烯薄膜力学性能和阻隔性能的影响

为了改变聚丙烯薄膜的物理力学性能及阻隔性能,研制了一种自制的纳米SiO2改性助剂,通过与聚丙烯树脂熔融共混,吹制出聚丙烯/纳米SiO2复合薄膜,并对其拉伸性能、穿刺性能、摩擦系数、剥离强度等物理力学性能以及透氧、透湿等阻隔性能进行了测试。研究结果表明,当纳米SiO2的添加量为0.061%时,改性聚丙烯复合薄膜的拉伸性能及剥离强度有较大提高,穿刺性能、摩擦系数降低,同时,随着纳米SiO2添加量的增加,改性聚丙烯复合材料对水蒸气及氧气的阻隔性能显著增强。     

改性纳米SiO2/短氟碳链聚合物复合乳液的制备及拒水性研究

以正硅酸四乙酯(TEOS)与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)为原料,采用一步缩合法制备MPS改性纳米SiO2,然后采用原位乳液聚合法制备改性纳米SiO2/短氟碳链聚合物复合乳液,通过红外光谱(FT-IR)、粒径分析、热失重分析(TGA)等方法分别表征产物结构、粒径及分布、热稳定性能,并对复合乳液整理后的涤纶织物进行拒水性能测试,利用扫描电子显微镜(SEM)表征整理前后织物的表面微观形态.结果表明:制备的复合乳液颗粒粒径分布均匀,具有较好的耐热稳定性,改性纳米SiO2的引入提高了整理织物的表面粗糙度,整理后织物对水的接触角达到151°,沾水等级达到90分,拒水性能明显提高.     

Ce~(3+)及B~(3+)共掺杂纳米SiO_2的光致发光性能

采用溶胶-凝胶法并结合后续700～1000℃热处理制备Ce3+、B3+共掺纳米SiO2材料。用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱仪(ultraviolet-visible spectrophotometry,UV-Vis)及荧光光谱仪表征材料的结构、形貌、成分、光吸收及光致发光性能。XRD及TEM分析结果表明:该纳米材料具有非晶态结构,一次颗粒尺寸为10nm左右。UV-Vis吸收光谱显示:共掺样品在紫外区有吸收峰,其主吸收峰位于225nm和260nm。荧光光谱分析显示,经过H2气氛处理的样品中存在两套光致发光谱:一套为258nm激发产生的363nm紫外发光;另一套为317nm激发产生的407nm的宽带发光。对比分析经过不同温度处理以及不同B3+掺量样品的发光光谱,初步探讨两发光峰的起源。     

纳米SiO_2对硅酸盐水泥水化放热特性的影响

以硅灰为对比,利用微量热仪研究了纳米SiO2对硅酸盐水泥24 h内水化历程、水化放热特性的影响.研究结果表明:掺入纳米SiO2的水泥试样24 h内水化历程也可划分为类似于纯硅酸盐水泥水化的5个阶段;纳米SiO2的掺入,促使诱导期、加速期和减速期的出现提前,缩短了诱导期持续的时间;提高了水化开始时的放热速率,使第二放热峰的出现提前,增大了水化放热量.     

纳米二氧化硅在无铬耐指纹水性涂料中的行为研究

纳米二氧化硅作为现代耐指纹液中的重要组分,对于耐指纹涂层的性能有着非常重要的作用。本研究通过中性盐雾实验、耐指纹测试、黏度测试等测试手段研究了纳米二氧化硅在无铬耐指纹水性涂料中的行为。结果表明:在同等涂覆条件下,耐指纹液中加入2%纳米二氧化硅后,涂层盐雾试验96 h不腐蚀,耐指纹(△E)为0.14,研究表明,耐指纹液中加入纳米二氧化硅后,涂层耐蚀性、耐指纹性显著提高,对涂料液有增稠作用,而且纳米二氧化硅的加入量与涂料液黏度之间近似呈线性关系。