纳米ZnO/聚氨酯复合超疏水涂层共混法制备及其性能研究

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对纳米ZnO粉末进行分散,然后加入全氟辛基三甲氧基硅烷改性纳米ZnO,再与水性聚氨酯共混一次喷涂在铝基板上喷涂成膜的方法制备出了具有优良的耐磨性、防腐蚀性的超疏水涂层。此工艺操作简单,制备的超疏水涂层与铝基板粘结紧密,涂层表面微纳结构较小,表面完整光滑。应用FTIR、XPS、SEM、超疏水性能测试设备等手段对涂层进行表征。结果表明,全氟辛基三甲氧基硅烷含量为纳米ZnO的10%wt,KH550为5%wt时,涂层接触角可达到165°,滚动角7. 5°,其超疏水性能最好,且具有的良好的稳定性和防腐蚀性能。     

纳米淀粉的制备与应用性能研究

淀粉是一种天然、可再生和可生物降解的聚合物,是自然界中第二大丰富的生物质材料。因其结构复杂性,多年来科学家一直致力于淀粉结构研究。目前,最为公认的淀粉模型为同轴半结晶的多尺度结构,由此衍生出两种淀粉纳米微粒的制备方法:1)酸水解处理无定形区的半结晶颗粒产生淀粉纳米微晶;2)由糊化淀粉得到淀粉纳米颗粒。文章从淀粉纳米颗粒的制备、属性和应用的角度进行综述,发现淀粉纳米颗粒可作为填充剂改善生物复合物的机械性能和阻隔性能。当下,致力于寻求创新有效、可持续、在工业包装中有广泛应用的方案系统研究有待于继续加强;同时淀粉纳米颗粒与其它生物聚合物相混合的研究开发将成倍增长,且得到越来越多的关注。     

纳米纤维素的疏水改性及应用研究进展

纳米纤维素作为一种性能优越的可再生纳米材料，应用前景极为广阔。然而，由于纳米纤维素结构上富含羟基，使其具有极强的亲水性，严重影响了纳米纤维素的疏水性能，并且在一定程度上限制了其在复合材料领域的应用。综述了纳米纤维素疏水改性的研究进展，从物理吸附、表面化学修饰（甲硅烷化、烷酰化、酯化等）、聚合物接枝共聚3个方面简述了目前应用较为广泛的疏水化改性方法，并对疏水纳米纤维素在包装材料、造纸、水净化等方面的应用现状进行了总结。最后对疏水改性纳米纤维素的未来发展进行了展望，旨在为疏水纳米纤维素的研究和应用提供参考。     

功能化纳米金属有机骨架材料的合成及其药物传输应用

本文总结了最近与纳米金属有机骨架材料(NMOFs)相关的研究进展,重点是合成策略、功能化修饰和药物传输方面应用。     

可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的制备及其改性研究

采用硅橡胶为电负性摩擦材料,弹性镀银尼龙纤维作为电正性摩擦材料,同时充当电极,通过模板法制备了可拉伸皮芯纤维状硅橡胶摩擦纳米发电机(TENG),并对其进行改性,研究了改性前后的可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的电输出性能。结果表明:未改性的可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG在拉伸比100%,拉伸频率2 Hz的条件下的短路电流约40 nA,开路电压约1.25 V;经硅橡胶外管的内表面粗糙化、氟化处理、在硅橡胶TENG的内芯与硅橡胶外管间隙注入液态金属改性后,可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的电输出性能均得到提高;将这3种改性方法同时使用,可使可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的改性效果相互叠加,经此改性的皮芯纤维状硅橡胶TENG在拉伸比100%,拉伸频率2 Hz的条件下的短路电流为145 nA,开路电压为5.8 V。     

钴基合金显微硬度测量压痕尺寸效应分析

采用Hanemann法和PMT-3硬度计探讨了不同热处理的钴基合金维氏显微硬度荷载的依赖性,利用Meyer定律、Hays-Kendall模型和Bull的弹塑性变形模型对试验数据进行了分析。结果表明,对于同一试样,在外加荷载下,利用Hanemann法测得的显微硬度有所下降,而PMT-3硬度测试表现出相反的现象。Meyer硬度指数n随所谓标准硬度常量A线性减小;在试验误差允许范围内,利用其它模型测得的与荷载无关的显微硬度是恒定的;引起硬度荷载依赖性的物理量与表示硬度荷载无关的常量成反比;引起硬度荷载依赖性的物理量与Meyer硬度指数n有关。     

金纳米流体的制备及其性能研究

本文以不同浓度的金纳米流体为研究对象,从性能表征、导热性、黏度和润湿性四个方面探索其热物性能。结果显示,金纳米流体的导热系数均高于基液水的导热系数,且随着其浓度的增加不断增大;金纳米流体的黏度随温度的升高降低较为显著,随浓度的增大呈现增加趋势;与基液水相比,金纳米流体的表面张力均为不同程度的降低,浓度为0. 05～0. 2 g/L的金纳米流体,在25℃时其表面张力比基液水最大降低9. 3%,最少降低6. 5%;金纳米流体在玻璃片、铜片上均表现为润湿特性,其中在玻璃片上的润湿性比在铜片上好。     

水泥基渗透结晶型防水材料和纳米二氧化硅改性混凝土自修复性能的研究

为研究水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)与纳米二氧化硅(NS)对混凝土自修复性能的影响,制备了基准混凝土、单掺3％ CCCW、复掺3％ CCCW和1％、2％及3％ NS的5种混凝土试件,通过抗压强度试验、超声波探伤试验和SEM试验研究了混凝土的力学性能与不同养护龄期下(7d、14 d、28 d、56 d)混凝土的自修复性能.结果 表明,随着龄期的延长和NS掺量的增加,混凝土的抗压强度均呈现上升趋势.单掺CCCW和复掺CCCW与NS混凝土的抗压强度优于基准混凝土,且复掺情况下混凝土的抗压强度高于单掺CCCW混凝土;单掺CCCW和复掺CCCW与NS混凝土具有良好的自修复性能.随着养护龄期的延长,复掺情况下混凝土修复后抗压强度的增长趋势和波速明显优于其他混凝土;预压80％极限抗压强度的混凝土自修复效果优于预压60％的情况.其中,复掺3％ CCCW与1％ NS混凝土修复后的抗压强度、波速与强度恢复率均高于其他混凝土;CCCW与NS的掺入促进了裂缝处未水化水泥颗粒的水化反应,生成结晶体,从而形成致密的结晶体网络,提高了混凝土自修复性能.     

UHMWPE/HDPE/纳米SiO2共混体系的毛细管挤出流变行为

采用毛细管流变仪,研究了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/高密度聚乙烯(HDPE)/纳米二氧化硅(SiO2)共混体系,及其对照组的流变行为和挤出过程中的不稳定流动现象,分析了共混物发生鲨鱼皮畸变和整体破裂的临界剪切应力和临界剪切速率的变化情况。结果表明,经过偶联剂改性的纳米SiO2粒子,在PE基质的共混体系中存在一定的界面黏附作用,降低了纳米共混体系的挤出胀大比,弹性特征减轻。这种界面相互作用限制了纳米共混材料在口模区域的黏性流动以及分子链离开口模后的构象恢复,降低了发生流动不稳定现象的临界剪切速率,发生鲨鱼皮畸变的临界剪切应力增大,整体破裂后,形成交替出现"鲨鱼皮-破裂"的振荡性变化外观。