ATO/APU纳米复合透明隔热涂料的制备与性能研究

以纳米氧化锡锑(ATO)水性浆料为隔热材料,水性聚氨酯树脂(APU)为成膜物质制备出ATO/APU纳米复合透明隔热涂料。对悬浮ATO粒子的分散稳定性,ATO/APU复合涂膜的物理性能,可见光-近红外透射光谱透过率,隔热性能进行研究。结果表明,纳米ATO粉体通过偶联剂KH-550改性后,与APU复合制得了分散稳定的纳米复合涂料;ATO/APU复合涂料不仅具有良好的成膜性能,而且在保持可见光透过率83.0%时,红外阻隔率达到70%,隔热后温差能保持在6℃左右,复合涂料具有良好的隔热性能。     

纳米ATO/TiO_2填料聚氨酯透明隔热涂料的制备与性能

为了制备隔热性能和透光性均较好的建筑物玻璃隔热涂料,以水性聚氨酯为成膜物质,纳米氧化锡锑(ATO)和纳米二氧化钛(TiO2)为填料,制备了水性纳米透明隔热玻璃涂料。采用扫描电镜、隔热膜温度测试仪及紫外分光光度计对纳米ATO与TiO2粒子在涂料涂膜中的分散稳定性、涂料涂膜的隔热性能及光学性能进行了分析,研究了纳米TiO2与ATO浆料配比及涂膜厚度对涂料涂膜性能的影响。结果表明:纳米ATO与TiO2浆料通过硅烷偶联剂KH-570改性,再辅以分散剂分散,经过高速分散和超声波分散后,与聚氨酯复合制得了分散稳定的复合透明涂料;该涂料不仅具有良好的成膜性能,且涂膜经红外灯照射60 s后,与空白玻璃对比,隔热温差最高达6.23℃,在保证良好的可见光透过率及隔热性能的前提下,最佳纳米TiO2与ATO浆料体积比为2∶20,最佳涂膜厚度为75μm,此时涂料涂膜隔热温差达3.60℃。     

聚乙烯醇缩丁醛/纳米TiO2复合材料的制备及性能研究

制备了不同聚乙烯醇浓度的聚乙烯醇缩丁醛(PVB),利用偶联剂和超声波分散法对纳米TiO2进行了表面处理,用共混法制备了PVB/纳米TiO2复合材料.采用FT-IR、XRD、SEM等测试手段表征了复合材料的红外吸收性能、光学性能、结构和微观形貌,测试了复合材料的力学性能.结果表明:由于纳米TiO2粒子的加入,复合材料的韧性得到明显提高,其断裂伸长率为纯PVB的6～8倍左右,同时使PVB/TiO2纳米复合材料具有良好的紫外线屏蔽性能.该材料的制备方法简便、易于操作,具有一定的工业应用前景.     

纳米氧化锑锡增强聚碳酸酯的阻红外隔热性能

为在提高聚碳酸酯(PC)隔热性能的同时保持较高的透明度,以纳米氧化锑锡(ATO)为红外阻隔剂,采用溶胶-凝胶法制备了一系列硅烷偶联剂KH-570改性纳米ATO/PC复合材料。通过激光粒度分布仪和SEM研究了纳米ATO的粒径分布及其在PC基体中的分散情况,采用拉力试验机、分光光度计以及隔热效果模拟装置测定了复合材料的力学性能、透射性能和隔热效果。结果表明:硅烷改性纳米ATO在PC基体中分散均匀;复合材料的拉伸强度和冲击强度分别保持在60.0 MPa和16.0kJ·m-2以上;随着纳米ATO质量分数的增加,纳米ATO/PC复合材料的阻红外隔热性能改善;当纳米ATO含量为0.5wt%时,纳米ATO/PC复合材料的可见光透过率高于80%,隔热效果模拟装置内外温差达3.9℃。     

纳米ATO在聚合物改性中的应用研究

综述了纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)改性聚合物[包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氨酯(PU)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等]的研究进展。主要从导电性能、抗静电性能、光学性能、热学性能等方面对纳米ATO改性聚合物的优势及效果进行了叙述,并展望了纳米ATO/聚合物复合材料的应用和发展前景。     

聚乙烯醇缩丁醛/SiO2纳米复合材料的研究

采用共混法在聚乙烯醇缩丁醛材料中引入纳米SiO₂粒子制备了均匀的PVB/SiO₂复合材料。以UV-VIS,FT-IR,XRD,SEM等现代测试手段表征了材料的微观形貌、结构和光学性能。结果表明:由于纳米SiO₂粒子的引入,使PVB/SiO₂复合材料具有良好的紫外线屏蔽性能。同时,材料的韧性得到明显提高,其断裂伸长率为纯PVB材料的8倍。该材料的制备方法简便易行,具有一定的工业应用前景。     

Fe/Ce氧化物纳米玻璃薄膜的制备及其性能研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了含有铁离子和铈离子的溶胶,并用浸渍一提拉法和热处理工艺在玻璃表面镀制了Fe/Ce氧化物薄膜.测试了镀膜玻璃从紫外光到近红外光的透过率和反射率,对薄膜的厚度、结合力、成分和相结构进行了分析.结果表明,Fe/Ce氧化物玻璃薄膜与基体结合牢固,晶粒处于纳米量级,能够屏蔽大量的紫外光,对红外光具有低的透过率,在可见光具有较高的透过率.当Fe/Ce金属元素配比为1:3时,得到的薄膜光选择透过性能最佳,此时薄膜紫外光透射比仅为3.6%,可见光透射比为72.8%,太阳能透射比为60%,光选择性透过系数可达1.2,具备优良的滤紫外功能和一定的隔热能力.     

以烷氧基硅烷溶胶-凝胶技术制备纳米ATO透明隔热涂层

将硅氧烷水解液与纳米ATO(锑掺杂氧化锡)的乙醇浆液掺混,形成复合溶胶,然后浸涂于玻璃基底上并加热固化,以制备有机硅树脂基ATO透明隔热涂层。用SEM观察了涂层表面结构,考察了溶胶中ATO固含量对涂层透明隔热性能的影响,测试了涂层力学性能。发现:ATO以纳米颗粒形式均匀分布在玻璃表面;当溶胶中ATO固含量为10%时,涂层在可见光区透过率达80%,红外阻隔率达65%;涂层实际隔热效果明显(涂层玻璃覆盖的泡沫塑料箱内温度较无涂层玻璃覆盖箱内温度低13℃);相比早期的纳米ATO/水性聚氨酯涂层,本研究所得涂层硬度达5H,附着力达0级,耐水、耐候性能优良。研究为推动透明隔热纳米涂料的实际应用有帮助。     

硅氧烷改性WPU/ATO复合分散体的制备与性能

将合成的水性聚氨酯(WPU)与纳米氧化锡锑(ATO)复合,得到了功能性WPU/ATO复合分散体,研究了γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)的交联反应及其对薄膜性能的影响。FT-IR结果确认了KH560硅醇间的缩合反应,以及KH560的环氧基与WPU中羧基之间的酯化反应。缩合和酯化等反应实现了功能性薄膜的后交联,既显著改善了薄膜的附着力、硬度和耐水性,又保障了良好的透过率和隔热效果。当KH560用量为3.0%(质量分数),ATO用量为7.0%(质量分数)时,薄膜附着力为0级,硬度达2H,吸水率为10.7%,可见光透过率为70.1%,红外屏蔽率达到66.5%,薄膜满足了透明和隔热的双重要求。     

导电PMMA/ATO纳米复合材料的制备及性能

以掺锑二氧化锡(ATO)粉为导电填料,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,采用原位聚合法制备了导电PMMA/ATO纳米复合材料;分析了ATO粉的预处理对复合材料导电性能的影响,并对其热性能和力学性能进行了研究。结果表明,延长球磨时间,可大幅度降低复合材料的体积电阻率;ATO纳米粒子的加入使PMMA主分解温度范围变窄,残余量增大,热稳定性提高;随着纳米粒子含量的增加,复合材料的储能模量提高,玻璃化温度降低。第二分相促使ATO颗粒在基体中形成明显的导电网络结构,使导电性能得到进一步提高。     

Optical study of poly(vinyl alcohol)/hydroxypropyl methylcellulose blends

The proposal in this study was to evaluate the optical properties of different biopolymers films. The materials used were poly(vinyl alcohol) (PVA) and hydroxypropyl methylcellulose (HPMC). PVA/HPMC blends were prepared by casting technique. Variations in the group coordination in the infrared region were followed. The effects of HPMC concentrations on the optical properties of the PVA films were studied by near infrared, ultraviolet/visible, transmittance, and reflectance in the spectral region 200–2500 nm. Absorption, transmittance, and reflectance spectra were used for the determination of the optical constants. The study has been also extended to include the changes in the optical parameters including the band tail width and band gap energies and extinction coefficient for the investigated films. The results indicate that the optical band gap was derived from Tauc’s extrapolation and decreases with the HPMC contents. The obtained optical parameters were found to be strongly affected by HPMC contents.     

TiO2改性PC纳米纤维增强PMMA透光复合材料

利用同轴共纺技术制备出壳（聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA）－芯（聚碳酸酯,PC）复合纳米纤维,再通过热压将壳层熔融后得到PC纳米纤维增强PMMA透光复合材料. 分别在复合纳米纤维的壳层或芯层中添加不同含量的纳米二氧化钛（TiO₂）粒子,观察纳米颗粒在复合纤维不同结构中的分布,并分析其含量及分布状态对透光复合材料的可见光透过率、紫外光透过率以及力学性能的影响. 研究结果表明,分布在壳层的纳米TiO₂可明显提高复合材料的紫外光屏蔽性,拉伸性能得到增强,但是透光率有所下降;分布在芯层的纳米TiO₂对复合材料的透光率影响较小,而对拉伸性能的提高较引入壳层的效果更为显著.     

Preparation and in vitro characterization of BC/PVA hydrogel composite for its potential use as artificial cornea biomaterial

In order to investigate the potential use for bacterial cellulose (BC) as a novel artificial cornea replacement, BC/poly(vinyl alcohol) (BC/PVA) hydrogel composites were synthesized by freezing-thaw method. The BC/PVA composites were characterized by UV–Vis spectrophotometer (UV–Vis), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric (TG) analysis, mechanical property tests and scanning electron microscope (SEM) analyses. Our results showed that the resultant BC/PVA composites exhibited desirable properties as artificial cornea replacement biomaterial including high water content, high visible light transmittance and suitable UV absorbance, increased mechanical strength and appropriate thermal properties. Results of this work revealed that the BC/PVA composites exhibited some promising characteristics as artificial cornea composite material and may be improved further for its realistic applications.     

Ti3C2Tx MXene/聚乙烯醇复合材料的介电性能

以二维过渡金属碳化物Ti₃C₂T_x MXene作为填料,非铁电、可生物降解的高分子物质聚乙烯醇(PVA)作为基体,通过溶液涂膜法制备了具有高介电常数的Ti₃C₂T_x MXene/PVA柔性复合材料。研究了Ti₃C₂T_x MXene充填量对复合材料介电性能的影响。Ti₃C₂T_x MXene/PVA复合材料的介电性能变化遵循逾渗规律,随着Ti₃C₂T_x MXene充填量的增加,Ti₃C₂T_x MXene/PVA复合材料的介电常数呈先增加后减小的变化规律,Ti₃C₂T_x MXene充填量为20wt%的Ti₃C₂T_x MXene/PVA复合材料介电常数在20 Hz时高达577.3,比纯PVA的介电常数(10.5)提升了5 398%。但是,当Ti₃C₂T_x MXene充填量超过20wt%后,Ti₃C₂T_x MXene/PVA复合材料的介电常数急剧下降,介电损耗快速上升,表现出明显的逾渗行为。      

埃洛石纳米管/聚乙烯醇-淀粉复合膜的结构与性能

采用溶液流延法制备了埃洛石纳米管(HNTs)/聚乙烯醇(PVA)-淀粉复合膜,并利用SEM、XRD、DMA、TGA等分析测试手段研究了该复合膜的结构与性能。结果表明:随着HNTs含量增加,HNTs/PVA-淀粉复合膜的力学性能、热稳定性、耐水性能和紫外屏蔽性能均有提高。当HNTs与PVA-淀粉质量比为10%时,力学性能达到最佳,拉伸强度提高了22%。扫描电镜分析表明:HNTs能够以纳米尺度均匀分散于HNTs/PVA-淀粉复合膜中,且以单管状分布,与PVA-淀粉基体界面结合较好。动态力学性能分析表明:HNTs的加入对HNTs/PVA-淀粉复合膜的玻璃化转变温度影响不大,复合膜的储能模量升高,力学损耗下降。透光率测试结果表明:HNTs对HNTs/PVA-淀粉复合膜的透明性影响不大,而在紫外光区域(200~400nm),透光率随HNTs量的增加而下降。     

紫外辐照官能化HDPE及复合材料力学性能

研究了不同紫外光强下辐照的HDPE结构和性能变化。在相同的辐照环境温度和辐照时间下,引入HDPE分子链的C—O、C O和C ( O) O等含氧基团数量随紫外光强提高而增加,提高紫外光强加快了HDPE的官能化,但辐照HDPE中的凝胶含量也有所增加。紫外辐照不影响HDPE的晶型和晶胞参数,但会引起它的熔融温度下降、结晶度提高以及亲水性的改善,其变化幅度随紫外光强提高而加大。辐照HDPE作为增容剂加到HDPE/PVA中,提高了复合材料的力学性能。较高紫外光强下辐照的HDPE表现出更好的增容作用。      

Bi2O3/ATO混烧填料的制备及其红外发射率研究

采用固相法制得了Bi2O3/ATO混烧填料.借助XRD、紫外-可见分光光度计、SEM、EDS、FT-IR以及红外辐射率仪对Bi2O3/ATO混烧填料的相组成、可见光区的反射率、形貌、元素组成、红外透过率和红外辐射率进行了表征.结果表明,实验制得的Bi2O3/ATO混烧填料具有较好的红外透明性;随着Bi2O3含量的增加,...