偶联剂对浅色导电填料的表面改性研究

为了提高无机导电填料的表面亲油性,选择5种偶联剂分别对导电二氧化钛粉体及导电云母粉体进行了表面改性,活化指数评定了改性效果.结果表明,偶联剂NTC401对导电二氧化钛的改性效果较好,合适的用量为7%左右;偶联剂JSC对导电云母的改性效果较好,合适的用量为5%左右,改性后粉体的活化指数均可达90%以上.红外光谱分析表明偶联剂在粉体表面产生了有效吸附,改变了填料的表面性质.     

CT136对超细氧化铝粉体的表面改性

表面改性是无机填料由一般增量填料变为功能性填料所必须的加工手段之一,同时也是制备高性能无机/有机复合材料的基础.从实验方法、偶联剂用量、最佳改性时间几方面对偶联剂CT136表面改性超细Al2O3超细粉进行了研究.活化指数的测定确定了偶联剂的最佳改性时间为30min,实际用量为1.8%.红外光谱分析证实改性后粉体的羟基峰的位置和强度都有变化,在1559cm-1,2855cm-1等附近出现了有机钛酸酯基中的Ti-O特征振动峰,表明偶联剂在粉体表面产生吸附,从而使填料表面有机化,改变了填料的表面性质.最后分析了偶联剂对粉体表面改性的作用机理.     

偶联剂对超细氧化铝粉体表面改性的研究

从实验方法、偶联剂用量以及最佳改性时间等几方面对钛酸酯偶联剂JSC表面改性Al2O3超细粉进行了研究.测定活化指数实验结果表明,最佳改性时间为30min,用量为1.6%,小于理论计算用量2.0%.红外光谱图的分析表明,改性后粉体的羟基峰的位置和强度都有变化,出现了有机钛酸酯基中的Ti-O特征振动峰,表明偶联剂在粉体表面产生吸附,键合于填料表面,从而使填料表面有机化.最后浅析了偶联剂对粉体表面改性的作用机理.     

偶联剂对氧化铁红粉体的表面改性

目的研究硅烷偶联剂KH-560与钛酸酯偶联剂对氧化铁红粉体的改性效果。方法采用硅烷偶联剂KH-560与钛酸酯偶联剂对超细氧化铁红粉体进行改性,同时与未改性的粉体进行比较,对比研究粉体的亲油化度、吸油值、粒度分布、疏水性及分散情况。结果改性后,氧化铁红粉体的细化程度、团聚状况都有一定的改善。粉体由改性前的亲水性变为亲油性,在有机体系中的分散性能得到了提高。结论硅烷偶联剂KH-560与钛酸酯偶联剂都能有效改善铁红粉体的表面性能,而钛酸酯偶联剂的改性效果优于KH-560。     

硅溶胶的凝胶化包覆对氧化铝烧结性能的影响

在探讨影响硅溶胶凝胶化因素的基础上,通过控制硅溶胶的凝胶化条件使其包覆在氧化铝粉体表面,进而研究了不同硅溶胶添加量对氧化铝陶瓷烧结性能的影响规律。结果发现:控制体系的pH值5～7、固含量10%～15%时,硅溶胶极易发生凝胶化转变,而且随着环境温度的升高,凝胶化进程加快;当在氧化铝粉体中添加2%～10%的硅溶胶时,1650℃烧结后均可获得致密结构的陶瓷,且有大量莫来石生成,而过多硅溶胶的添加(超过15%)将不利于陶瓷体的致密烧结。     

氮化铝基导热复合材料的制备及性能

以AlN角形粉和AlN球形粉为填料,以PDMS为有机基体,制备不同固含量的导热复合材料,研究了AlN形态、AlN填充分数及粉体表面改性等对导热复合材料粘度及热导率的影响。研究结果表明,与角形AlN粉体相比,球形AlN粉体可显著降低复合材料的粘度,因而有利于获得更高的填充分数和更大的复合热导率。利用KH570对AlN粉体进行表面改性,有利于降低界面热阻,提高复合热导率,改性浓度(质量分数)为2.0%时,复合材料热导率可提高22.5%。     

氮化铝基导热复合材料的制备及性能

以AlN角形粉和AlN球形粉为填料,以PDMS为有机基体,制备不同固含量的导热复合材料,研究了AlN形态、AlN填充分数及粉体表面改性等对导热复合材料粘度及热导率的影响。研究结果表明,与角形AlN粉体相比,球形AlN粉体可显著降低复合材料的粘度,因而有利于获得更高的填充分数和更大的复合热导率。利用KH570对AlN粉体进行表面改性,有利于降低界面热阻,提高复合热导率,改性浓度(质量分数)为2.0%时,复合材料热导率可提高22.5%。     

ZK60-Pd合金的高周吸放氢循环性能

对ZK60贮氢合金球磨时添加C和Pd元素,进行了500次吸放氢循环性能试验。结果表明,随循环次数的增加,合金吸放氢量降低,前50次明显,第50次时降为第1次的83.9%,后续高周循环吸放氢量基本相同,吸放氢速率变化不明显。高周吸氢动力学性能较好,表面没有阻碍吸氢的化合物生成,高周循环后合金颗粒发生明显粉化。     

微量纳米SiC粉体对高锰钢表面加工硬化及耐磨性能的影响

研究了微量纳米SiC粉体对高锰钢组织、表面加工硬化性能和耐磨性能的影响.结果表明,添加0.07％纳米SiC粉体后,高锰钢晶粒细化了约60％;纳米SiC粉体使高锰钢喷丸强化后的滑移带明显增多,喷丸表面硬度得到提高,并且随着加工硬化时间的延长,添加SiC粉体试样比未添加SiC粉体试样的加工硬化效果进一步增强,从而提高了加工硬化能力;添加0.07％纳米SiC粉体后,高锰钢磨损表面的沟槽变浅,剥落的凹坑减少,磨损质量损失降低了19.2％,高锰钢的耐磨性能得到显著提高.     

Al2O3微粉表面处理及其在耐磨涂料中的应用研究

研制了一种以Al2O3为填料的耐磨涂料,利用耐磨涂料来修复铝合金部件表面的阳极氧化膜,给出了以Al2O3为填料的配方及主要性能指标,重点研究了利用共沸蒸馏法处理Al2O3微细粉体表面对涂料耐磨性的影响,并分析其成因,利用IR分析了处理前后粉体表面基团的变化,并用SEM观察粉体在树脂中的分散状态.涂层性能测试结果表明,加入经过表面处理的Al2O3后,其耐磨性、附着力明显提高,摩擦质量损失降低了43%.     

添加微量Cr、Al、Sn和Ni对铜合金性能的影响

采用真空电弧熔炼法,以Cu为基体,添加0.3%的Cr元素制备二元铜合金,并分别添加0.3%的Al、Sn和Ni元素制备三元铜合金铸锭。经固溶、70%冷变形和时效处理后,进行了电导率、硬度及电化学性能测试及分析。结果表明,Cr元素能够显著提高铜的硬度和耐蚀性,降低腐蚀速度,对电导率影响较小;在Cu-0.3Cr合金基础上添加微量Al、Sn或Ni元素,电导率进一步下降,影响效果SnAlNi;硬度值略有降低,影响效果SnAlNi;钝化现象明显增强,其中添加Al元素后最明显。     

低钠氧化铝生产工艺优化及工业化应用研究

以工业氧化铝为原料,采用水热处理脱钠工艺制备低钠氧化铝。重点研究了料浆固含、料浆p H值、水热温度对脱钠效果的影响,表面活性剂种类及添加量对滤饼含水率的影响。实验结果表明,当氧化铝固含为300g/L,料浆p H值为6.5,料浆温度为75℃时,加入0.4%的表面活性剂可得到氧化钠含量低于0.1%的低钠氧化铝产品。以该低钠氧化铝为原料,采用回转窑煅烧工艺可生产出氧化钠含量在100~1000ppm,原晶粒度1~5μm的低钠煅烧氧化铝系列产品,满足高档填料、精细陶瓷等产品的生产需求。     

微-纳米SiC/聚丙烯复合材料的制备与力学性能

SiC具有优异的力学与功能性能,作为增强相,在复合材料领域具有广阔的应用前景.采用双螺杆挤出、注塑成型方法制备了微-纳米SiC/聚丙烯(PP)复合材料.分别采用硅烷(KH-550)和钛酸酯(NDZ-201)两种偶联剂对微米(10 ìm)和纳米(50 nm) SiC复合粉体进行表面处理,研究了偶联剂、SiC粉体粒度及添加量对SiC/PP复合材料的弯曲强度、冲击强度、弯曲模量、弹性模量和热变形温度的影响.结果表明,经KH-550/NDZ-201混合偶联剂改性的微-纳米SiC粉体共同增强PP材料的综合力学性能最好,其弯曲强度、冲击强度、弯曲模量、弹性模量和热变形温度比纯PP材料分别提高了40%,8.7%,141%,142%和33%.经钛酸酯改性的SiC/PP复合材料的力学性能优于硅烷和混合偶联剂(KH-550/NDZ-201)改性的SiC/PP复合材料.     

SiC晶须添加量对Ti(C_(0.7),N_(0.3))基金属陶瓷组织和性能的影响

用粉末冶金法制备了Ti(C_(0.7),N_(0.3))基金属陶瓷复合材料。使用XRD、SEM、硬度计和万能试验机等研究了Si C晶须添加量对Ti(C_(0.7),N_(0.3))基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ti(C_(0.7),N_(0.3))基金属陶瓷具有明显、完整的"芯-环"结构,与未添加晶须的基体组织相比,添加了晶须的金属陶瓷组织中出现了"白芯-灰壳"结构,晶粒更加细化;随着晶须含量增加,金属陶瓷硬度下降,而抗弯强度和断裂韧性先升后降。当晶须添加量为1.5%时,金属陶瓷在硬度略微下降的情况下强韧性获得了最大提升,抗弯强度、断裂韧性分别达到1 620 MPa、12.2 MPa·m~(1/2),较未添加晶须时分别提高了13.3%和16.1%。     

导热氧化铝填料配方工艺对界面材料导热性能的影响研究

为提高界面材料导热性能,本文以Dinger-Funk方程为理论基础,研究了界面材料导热系数与氧化铝粉体的形貌、粒径、填充量及复配比例之间的关系,以期选出导热氧化铝填料最佳性价比配方工艺.结果表明:当界面材料用球形、角形和类球形导热氧化铝填料按照复配比例(质量比)0.088:0.299:0.613进行复配时,复配粉体的堆...     

一种金刚石柔性磨轮胶粘剂的改性实验研究

本文研究了不同晶须材料、不同粒径颗粒状材料作为填料对金刚石柔性磨轮用树脂胶粘剂的改性,通过对比改性前后复合材料的抗拉强度、抗冲击强度和耐磨系数,分析研究了不同填料对树脂胶粘剂的改性效果及原因。实验结果表明:采用晶须材料改性需要实现晶须定向分布;3%的纳米氧化铝添加量能提高复合材料31%的耐磨性,相同量的W 3氧化铝微粉能使复合材料的耐磨性提高51%,而微粉级氧化铝添加后制作的金刚石柔性磨轮刚度太大,不能充分发挥金刚石柔性磨轮的柔性特质。     

储油罐环氧基钛纳米复合导静电涂层耐蚀性能

目的研究钛纳米填料粒径和含量对环氧基钛纳米复合导静电涂层耐蚀性能的影响。方法将不同粒径的钛纳米粉(经聚乙烯基吡咯烷酮表面预处理)按不同量加入双酚A(E)型环氧树脂中,之后涂覆在Q235钢表面形成导静电复合涂层。通过表面电阻测试、截面形貌观察、电化学极化曲线和阻抗谱测试,分别评价复合涂层的导静电性能、截面结构和耐蚀性。结果钛纳米粉添加量(占涂层质量百分比)为28%时,随着钛纳米粉粒径从40 nm增大到200 nm,环氧基复合导静电涂层的表面电阻降低,截面结构更加杂乱,添加100 nm钛纳米粉的涂层阻抗和极化曲线阳极电流分别出现最大值和最小值。添加的钛纳米粉粒径为100 nm时,随着添加量从7%增至28%,环氧基复合导静电涂层的表面电阻降低,截面孔洞增大,阻抗值降低,极化曲线阳极电流增大。结论钛纳米填料的加入可以有效提高涂层的导静电性能、致密性和耐蚀性。当添加量为28%时,钛纳米粒径大于100 nm后,涂层截面形貌更加杂乱,耐蚀性降低。对于100 nm粒径的钛纳米填料,当其添加量大于7%时,复合涂层的致密性和耐蚀性降低。     

马来酸酐对二硫化钼粉体的表面改性研究

二硫化钼(MoS2)是一类常用的无机耐磨填料,将其填充到聚合物基复合材料中之前,为提高其与聚合物之间的界面相容性,并防止发生团聚而影响分散性,需要对其进行表面改性.采用马来酸酐(MA)为改性刺,对MoS2粉体进行表面改性研究.改性后的MoS2粉体在非极性溶剂中的分散性提高,其悬浮液离心分离后,上层清液的浊度从215提高到234,活化指数从0.42提高到0.8,吸油量从0.68mL/g降为0.31mL/g,透水时间明显延长,表明改性后的MoS2粉体亲油性提高.探讨了改性机理,并采用FT-IR及XRD进行了结构表征,结果表明:MA水解产物中的羧基与MoS2表面的羟基生成氢键,并定向包覆在MoS2微粒表面上,而酯基具有亲油疏水性.     

TiC粉体影响铝铜合金凝固组织的数值模拟研究

利用Pro CAST进行数值模拟计算,研究添加Ti C粉体前后铝铜合金凝固组织的变化,通过分析试验和数值模拟结果,综合计算Ti C粉体在铝铜合金中吸收率。在此基础上,研究Ti C粉体加入量对铝铜合金凝固组织的影响。结果表明:添加Ti C粉体后铝铜合金晶粒细化,数值模拟结果与试验现象基本符合,根据数值模拟和试验结果计算Ti C粉体作为异质形核核心在铝铜合金中吸收率为8.02伊10-6;通过数值模拟可知,Ti C粉体加入量为0.1%较为合理。     

深冷处理对440C马氏体不锈钢组织和耐蚀性的影响

研究了深冷处理对440C马氏体不锈钢组织和耐蚀性的影响。研究表明,液氮深冷处理后440C不锈钢硬度可提高2.3 HRC,残留奥氏体含量降低了11.7%,72 h中性盐雾试验表面无明显点蚀。440C不锈钢淬火后室温停留2 h以上残留奥氏体含量明显增加,硬度值、耐蚀性下降。实际生产中,淬火与液氮深冷处理时间间隔应不超过2 h。