改性纳米TiO_2/丙烯酸酯复合乳液的制备及研究

利用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO_2溶胶,接着用硅烷偶联剂KH-570对其进行表面改性,降低纳米TiO_2的团聚效应,制备出可与丙烯酸酯单体聚合的改性纳米TiO_2溶胶。然后以过硫酸钾为引发剂,在一定温度下,采用核壳乳液聚合法,制备出改性纳米TiO_2/丙烯酸酯复合乳液。研究了盐酸、硅烷偶联剂的用量对纳米TiO_2溶胶粒径的影响,以及乳化剂、引发剂与改性纳米TiO_2溶胶用量对复合乳液粒径及凝胶率的影响。采用红外光谱、X射线衍射仪、透射式电子显微镜等测试手段对制备的复合乳液进行表征。结果表明:通过该方法成功制备出纳米TiO_2/丙烯酸酯复合乳液,且当引发剂、乳化剂和改性TiO_2溶胶的用量分别占单体总质量的0.5%、4%、1.5%时乳液性能最好。     

银复合棉织物的制备及导电性能研究

以纯棉织物与硝酸银为主要原材料,通过化学还原法制备了银复合棉织物。利用XRD、UV-Vis、激光粒度仪、SEM、四探针测试仪等对银复合棉织物进行表征及性能测试。分析硝酸银质量浓度、还原反应时长、反应温度、浴比、还原剂质量浓度对银复合棉织物方阻的影响。结果表明:在反应条件为硝酸银质量浓度1.5 mg/mL、反应温度80℃、还原反应时长60 min、还原剂质量浓度1.5 mg/mL、浴比1∶50时,能够得到具有良好导电性能的银复合棉织物,此时方阻最低可达45Ω/sq,具有作为导电材料使用的潜力。     

氧化石墨/壳聚糖层层自组装棉织物防紫外整理的研究

采用基于Hummers法的密闭氧化室法制备氧化石墨并命名为SGO,在此基础上再利用XRD、FT-IR、AFM、UV-Vis等对制备的氧化石墨进行表征。XRD测试发现氧化石墨在2θ≈12.5°处出现(001)晶面的衍射峰且在2θ≈27.5°处出现(002)晶面的衍射峰;通过FT-IR证实了氧化石墨有含氧官能团的存在;AFM测试中发现氧化石墨的片层不均匀,厚度大约为20nm左右;在UV-Vis测试中发现在氧化石墨中有C—C键的π→π*跃迁吸收峰,没有发现C O键的n→π*的跃迁峰。采用层层自组装的方法将氧化石墨和壳聚糖处理到棉白坯布上得到抗紫外纺织品。通过纺织品抗紫外因子测试仪(UV-2000F)测得棉织物的抗紫外性能UPF值达到50+。     

玄武岩/碳纤维混杂三维正交复合材料拉伸性能研究

以玄武岩纤维、碳纤维为原料,设计出5种不同混杂比的三维正交织物,利用真空辅助成型工艺制备了乙烯基酯树脂基混杂复合材料,对其拉伸性能进行了测试,重点分析玄武岩纤维在织物中所占比例对复合材料拉伸性能的影响。结果表明:在纤维总体积分数一定的情况下,随着混杂织物中玄武岩纤维所占比例的增大,复合材料的拉伸强度先增大后减小,拉伸断裂伸长率逐渐增大,弹性模量逐渐减小,经向整体拉伸性能优于纬向。纤维的混杂比及其性质决定了混杂三维机织复合材料的断裂机制,通过调节纤维混杂比可以充分发挥各种纤维的优势和特点,设计出满足不同需求的材料。