溶胶—凝胶法制备木材—无机质复合材料(之一)——具有多孔结构的无机质复合木材

本文介绍了利用结合水在木材细胞壁内形成硅凝胶的烷氧基硅烷溶胶——凝胶过程 ,研制具有木材多孔特性的木材——无机质复合材料的研究方法。研究发现 ,细胞壁内形成的硅凝胶是有选择性的 ,对试样来说 ,结合水的湿含量越高 ,形成的凝胶量也越多。对生成硅凝胶量不同的复合材料进行评估的结果表明 ,复合材料内部凝胶含量越高 ,表现出的尺寸稳定性和滞火效应就越好     

TFC-ES正渗透膜的性能研究

以TFC-ES正渗透膜分离系统为基础,考察了膜朝向、错流速度2个影响因素对膜的水通量和驱动溶质逆向渗透现象的影响。结果表明,F0模式下膜的初始水通量远低于PRO模式,且F0模式下水通量随运行时间整体变化趋势较小,驱动溶质逆向渗透现象较轻;在保持其他运行条件不变的情况下,水通量随错流速度的增大而增大,驱动溶质逆向渗透现象也随之变得更加严重。     

溶胶─凝胶法制备木材─无机质复合材料(之四)──木材和无机物质之间的化学键对提高性能的影响

异氰酸盐、环氧树脂、乙烯树脂和甲基丙烯酸树脂类的硅烷偶联剂在无水条件下被用于木材的化学改性,首先是无机改性。已经发现异氰酸盐和环氧树脂类试剂与木材细胞壁共价地键联,而乙烯树脂和甲基丙烯酸树脂类试剂主要作为均聚物引入木材中。然后化学改性木材用四乙氧基硅烷（ＴＥＯＳ）处理,用溶胶－凝胶法制备带有ＳｉＯ２凝胶的化学改性木材－无机质复合材料。已经发现,与其它两种复合材料相比,在所制备的异氰酸盐和环氧树脂类无机复合材料内部,ＳｉＯ２凝胶同与木材物质共价键合的硅烷偶联剂缩聚,这对于尺寸稳定性和耐热性更为有效。因而,之所以出现这种效应。可能是由于木材通过硅烷偶联剂与ＳｉＯ２凝胶之间的共价键。这样可以断定化学键对于有效地提高木材－无机质复合材料的木材性能是非常重要的。     

溶胶-凝胶法制备木材-无机质复合材料(之二)──超声波处理对制备木材-无机质复合材料的影响

通过烷氧基硅烷溶胶－凝胶法制备木材－无机质复合材料的方法在以前的论文中已经发表过。在本研究的制备中,采用了超声波辐射处理。结果表明,对于湿度调节试样所制备的（木材）复合材料,这种处理（方法）是有效的,得到的 ＳｉＯ２凝胶的 ＷＰＧ提高了 １５％～３０％。对所制备的两类复合材料的评估清楚地表明,与在细胞腔内形成的硅凝胶相比,（在细胞壁内）仅仅获得了很小的 ＷＰＧ,而细胞壁内（硅）凝胶对木材尺寸稳定性、耐火性和耐蚁性有很大的影响。因此,对木材一无机质复合材料性能的改善是可能的,尤其是尺寸稳定性和耐火性,存在着局部化学效应。本项研究所提供的制备方法,有可能使无机复合木材具有更好的性能,保留了木材多孔结构特性。     

通过溶胶—凝胶法制备木材—无机质复合材料(之三)—化学改性木材—无机质复合材料

为了与无机物键合 ,用 3-异氰酸丙酯基三乙氧硅烷 (IPTEOS)对木材进行化学改性。然后用四异丙基钛酸酯的异丙醇溶液处理所制备的化学改性木材 ,以制备化学改性的具有Ti O2 凝胶的木材—无机质复合材料。在这些复合材料中 ,Ti O2 凝胶在细胞腔中沉积 ,在细胞壁内表面与木材物质化学键合。这样的复合材料具有耐火效能 ,表现出大的尺寸稳定性。此外 ,将其与用四异丙基钛酸酯的异丙醇溶液制备的木材—无机质复合材料相比较 ,结果表明 ,用IPTEOS化学改性对接着用四异丙基钛酸酯处理 (化学改性木材 )以改善木材的性能是有效的。     

二氧化硅与凝胶的常压制备及其表征

以正硅酸四乙酯为硅源,采用无水乙醇为溶剂,稀盐酸和稀氨水作为催化剂,用溶胶-凝胶法制备了纯二氧化硅气凝胶,通过老化,溶剂置换,表面修饰和分级干燥等一系列措施抑制二氧化硅气凝胶干燥中出现缩裂,以非超临界干燥技术最终获得了大块无裂纹的二氧化硅气凝胶。     

聚合物基有机无机纳米复合材料的制备和性能

阐述了聚合物基有机无机纳米复合材料的制备方法，包括层间插入法、溶胶-凝胶法、共混法、原位聚合法、分子自组装及组装法、辐射合成法，介绍了聚合物基有机无机纳米复合材料的优异性能，最后展望了聚合物基有机无机纳米复合材料的应用前景．     

硅溶胶的制备及其影响因素

硅溶胶是二氧化硅的胶体分散于水中或溶剂中的一种胶体溶液,具有一系列优异的性能,广泛应用于涂料、纺织等行业。本文综述了以正硅酸乙酯为原料采用溶胶-凝胶法制备硅溶胶的过程及稳定性的影响因素。     

脂肪酸/无机纳米颗粒基定形相变材料的制备与热性能

以工业水玻璃为纳米SiO2前驱物,以癸酸(CA)和月桂酸(LA)二元低共熔酸为相变芯材,在表面活性剂的参与下,采用溶胶-凝胶法一步制备出纳米级复合定形相变蓄热材料.利用透射电子显微镜,扫描电子显微镜,傅里叶红外光谱仪,方差扫描量热法和热重分析等测试技术对此定形相变蓄热材料的结构和性能进行分析,并采用瞬态热线法测量了其导热系数.结果表明:相变芯材在吸热熔化后不会产生流动和渗漏;复合相变材料中脂肪酸含量(质量分数)为46％,具有良好的相变蓄热性能(相变温度19.57℃,相变潜热71.28 J/g)和热稳定性;复合相变材料导热系数为0.178 W/(m·K),可作为一种良好的隔热、保温建筑材料.     

基于孔结构的胶凝砂砾石材料渗透性能研究

为探究孔结构特征对胶凝砂砾石材料渗透性能的影响规律,进行了渗透试验和核磁共振试验;在此基础上引入分形理论,借助分形维数分析孔结构特征参数与渗透系数的关联性,进行胶凝砂砾石渗透性能的机理性研究。结果表明：随着粉煤灰掺量的增加,孔隙结构得到改善,大孔隙向小孔隙演变,孔隙率逐渐减小,渗透系数呈现出递减的趋势;分形维数能够定量表征孔隙结构的复杂程度,粉煤灰掺量的增加使得孔隙结构趋于复杂,分形维数逐渐增大;采用孔隙率和分形维数的渗透系数预测模型回归效果较好,可为胶凝砂砾石材料渗透性能优化设计提供理论依据。     

负载型PEG/水合盐复合相变储能材料的性能研究

随着社会的发展,能源与环境已成为了限制经济发展的重要因素。在现有的热能储存领域内,传统的无机水合盐相变材料,存在重复性差、相分离和过冷的缺点。基于此,以聚乙二醇6000(PEG6000)、七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)为主体,以SiO₂为载体,通过凝胶-溶胶法制备负载型有机-无机复合相变储能材料,研究了PEG6000/MgSO₄·7H₂O的质量比以及烘焙温度对产品性能的影响。结果表明,PEG6000与MgSO₄·7H₂O对于储热性能具有一定的拮抗作用。若MgSO₄·7H₂O质量比过高导致复合材料难以形成凝胶,因加热过程中结晶水相变为水蒸气散失,从而对储热性能造成严重影响。但水合盐在一定程度上可缓解PEG相变漏液和水合盐相变过冷的问题。与纯PEG做主体相对比,复合材料相变焓普遍降低,且不同样品间的相变焓的差距较大,在13～121 J/g。研究进一步表明加入PEG6000后MgSO_...     

冷冻干燥法制备纳米TiO_2多孔材料的研究

以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备TiO2湿凝胶,再用冷冻干燥方法进行干燥处理,最终制得纳米级超细粉体,亦称为TiO2冷凝胶。采用TEM、BET氮气吸附法、热重/差热分析(TGA/SDTA)、激光粒度分析方法对样品的宏观与微观形貌和结构进行了表征。测试结果表明,制备的TiO2冷凝胶是一种纳米级的多孔超细粉体,比表面积为222.0 m2/g,孔体积为0.116 ml/g,平均孔径为2～5 nm;热分析结果表明,TiO2冷凝胶具有较好的热稳定性,从600℃开始,TiO2从锐钛矿相转变为金红石相。     

水化硅酸钙早强剂的制备及其混凝土性能研究

水化硅酸钙(C-S-H)是水泥水化的最主要产物,也是混凝土最主要的强度来源。采用溶胶-凝胶法合成了水化硅酸钙早强剂,并进行了测试分析。结果表明,在25℃时,通过高速搅拌,以及在特定的分散剂溶液作用下,制备的水化硅酸钙早强剂的粒径最小,分散性最好,将其掺入水泥后,可大大降低其成核能垒,促进水泥水化,显著缩短水泥凝结时间,提高其早期强度。     

聚偏氟乙烯杂化膜的制备及其腐殖酸污染性能研究

针对聚偏氟乙烯膜在水处理中通量小、易污染的缺点,将无机纳米颗粒与有机膜材料聚偏氟乙烯共混,制备出透水性能优良且具有高抗污染能力的有机-无机杂化膜。结果表明,无机纳米组分的添加,在保证膜截留性能不变的条件下,使聚偏氟乙烯膜的亲水性能明显提高,膜纯水通量提高了36.3%。与未改性的聚偏氟乙烯膜相比,杂化膜的粗糙度增大,其标准粗糙度和平均粗糙度均为原膜的2.3倍。过滤腐殖酸溶液时,杂化膜在相同测试条件下的通量衰减较低。对腐殖酸的静态吸附试验中,杂化膜的饱和吸附量较原膜低,表明杂化膜的抗污染性能有所提高。     

Fe~(3+)改性纳米TiO_2薄膜的制备及其光催化性能

以溶胶凝胶法在釉面炻器上负载了经Fe3 改性的TiO2薄膜,用扫描电子显微镜、x射线衍射仪和紫外-可见漫反射光谱仪对其进行了表征和分析,并以苯酚为模型污染物,对其光催化活性和寿命进行了考察.结果表明,Fe3 -TiO2薄膜在釉面炻器表面分布均匀,厚度约为300nm,颗粒大小在纳米级;Fe3 的引入不仅抑制了TiO2颗粒的长大,同时也抑制了TiO2从锐钛矿向金红石的相变;掺杂Fe3 后,TiO2薄膜对紫外光的吸收明显增强,对可见光的吸收也有所增强并在465nm附近产生了吸收峰,随着掺杂量的增大则两种吸收均略有增强,且对紫外光的吸收发生了明显的红移;Fe3 的最佳掺杂量为0.03%,此时其光催化降解苯酚的反应速率常数是纯TiO2薄膜的1.46倍;重复使用10次后,Fe3 -TiO2薄膜没有发生光腐蚀,且催化活性仅降低了约6.3%.     

环保阻燃型硅酮结构密封胶的制备及其阻燃性能研究

分别从不同阻燃剂、阻燃剂用量、非反应型液体增塑剂含量、填料用量、两组分配比、固化时间来分析这些因素对硅酮密封胶阻燃性能的影响,实验表明,两组分配比及固化时间长短对阻燃性能影响甚小,而不同阻燃剂、阻燃剂用量、非反应型液体增塑剂含量及填料用量大小对阻燃性能影响很大.最后以107硅橡胶为基胶,添加自制复配阻燃剂,制备了具有良好综合性能的环保型阻燃硅酮结构密封胶,产品性能符合GB 16776-2005《建筑用硅酮结构密封胶》的标准要求,垂直燃烧等级达到GB/T 2408-2008《塑料燃烧性能的测定水平和垂直法》标准的阻燃最高级别Ⅴ-0级.     

层状类钙钛矿结构有机-无机杂合物的制膜及在微电子器件中的应用

层状类钙钛矿结构有机-无机杂合物是由有机、无机结构单元在分子尺度上组装而成的一类新材料,其结构和能带具有可设计可控性,因此应用前景广阔。该文综述了层状类钙钛矿有机-无机杂合物的制膜研究及在电子器件中的应用。     

CaO-Al2O3-P2O5三元体系中胶凝材料的设计、制备与水化

在CaO-Al_2O_3-P_2O_5三元体系中设计了以磷铝酸钙、铝酸钙和磷酸三钙为矿相组成的磷铝酸盐水泥熟料,并利用溶胶凝胶法、高温固相反应法制备了不同矿相含量的系列熟料,定量分析了熟料的矿相含量,测试了净浆凝结时间和抗压强度,分析了水化硬化浆体的微观结构.结果表明:磷铝酸盐水泥熟料水化凝结时间正常,磷铝酸钙含量越高,凝结时间越短;其水化硬化试件具有高强早强的特性,早期和后期强度都较高;磷铝酸盐水泥硬化浆体微观结构致密,在28d内水化产物主要为水化铝酸钙(C_2AH_8)、CaO-Al_2O_3-H_2O凝胶、CaO-Al_2O_3-P_2O_5-H_2O凝胶;磷铝酸盐水泥熟料中实际所含矿相含量与设计相符,证明熟料设计思路可行,为开发新型胶凝材料提供了新设计思路.