空心玻璃微珠/环氧复合材料的制备及性能研究

制备了空心玻璃微珠/环氧复合材料。通过力学性能、固化收缩率、热性能等测试考察了空心玻璃微珠粒径、填充量、硅烷偶联剂处理对树脂及固化物性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂改善了空心玻璃微珠与树脂基体的相容性。复合材料的力学性能随着空心微珠粒径减小而增大。随着空心微珠填充量的加大,固化物拉伸强度有所降低,冲击强度和弯曲强度在空心玻璃微珠质量分数为2%时达到最大值,比纯树脂分别提高了30%和34.2%,同时材料的固化收缩率和密度降低,玻璃化转变温度升高。     

空心玻璃微珠表面改性对双马来酰亚胺树脂性能的影响

介绍了用硅烷偶联剂(KH-550)与钛酸酯偶联剂处理空心玻璃微珠的方法；研究了处理剂用量与玻璃微珠加入量对改性双马来酰亚胺树脂压缩强度及马丁耐热温度的影响。结果表明,KH-550和钛酸酯偶联剂质量分数分别为1%、0．8%时,其偶联改性的效果最好。随着玻璃微珠质量分数的增加,体系压缩强度呈降低的趋势,马丁耐热温度提高,其中KH-550偶联改性的效果优于经钛酸酯偶联剂改性的效果。     

热反射隔热防腐蚀涂料的性能研究

为满足沿海地面金属油罐及其他钢铁设施的热反射隔热防腐蚀要求,经材料选择、配方设计、工艺试验,成功研制了热反射隔热防腐蚀涂料。对影响反射隔热涂料性能的空心玻璃微珠的种类和粒径、面漆树脂种类、钛白粉种类、纳米红外粉料等因素进行了详细讨论。空心玻璃微珠在底漆甲组分配方中所占质量分数为8%时,涂层具有良好的隔热性能;以24%的金红石型钛白粉、5%的空心玻璃微珠、3%的纳米红外粉料进行复配,所制备的面漆具有较高的太阳光反射比和半球发射率。     

玻璃微珠填充改性聚甲醛复合材料的制备及性能研究

利用经硅烷偶联剂表面处理的玻璃微珠,通过双螺杆挤出机直接和间接共混挤出方法制备玻璃微珠填充改性聚甲醛(POM)复合材料。对两种方法制备的POM复合材料的力学性能进行了对比分析,并分析了玻璃微珠含量对间接法制备的POM复合材料熔体流动性能和热性能的影响。结果显示,采用间接法制备POM复合材料,当玻璃微珠质量分数为2%时,POM复合材料的缺口冲击强度达到最大值,为8.94 k J/m2,当玻璃微珠质量分数为5%时,POM复合材料的弯曲强度达到最大值,为124 MPa,较直接法制备的POM复合材料分别提高了28.1%和27.8%。添加适量的玻璃微珠有助于改善POM复合材料的熔体流动性能和热稳定性,当玻璃微珠质量分数为5%时,POM复合材料的熔体流动速率达到11.2 g/(10 min),较纯POM提高了24.4%;当玻璃微珠质量分数为10%时,POM复合材料的初始分解温度达到最大值,为400℃,较纯POM提高了近50℃。     

复合型防腐隔热漆的制备和性能研究

以水性丙烯酸树脂为成膜物质,配合防锈颜填料及以空心玻璃微珠为隔热填料,制备出了集防腐、隔热于一体的单组分水性防腐隔热漆.采用电化学阻抗测试技术及3%NaCl浸泡实验,确定涂料最佳颜基比为1.0.常规性能测试和隔热能力测试表明,玻璃微珠用量为8%(质量分数)时,涂层综合性能最优:附着力1级,柔韧性1 mm,抗冲击强度50 kg·cm;与不含微珠的底漆相比,温度低约6.8℃.     

硅烷偶联剂改性玻璃微珠用于不饱和聚酯树脂

采用乙烯基、甲基丙烯酰氧基和环氧基3类硅烷偶联剂对中空和多孔两种玻璃微珠进行了改性,将其用于不饱和聚酯树脂复合材料。利用红外光谱(FTIR)、核磁共振谱仪(NMR)和扫描电镜(SEM)技术,结合力学性能测试对其改性机理进行了分析。结果表明,硅烷偶联剂不改变微珠和不饱和聚酯树脂基体的本体结构。硅烷偶联剂非极性端含有C==C双键,使玻璃微珠具有较大的表面张力,且与不饱和树脂相似的双键使其易于结合;此外,非极性端的链长较长,使其与树脂形成的过渡层具有良好的空间柔软性。对于相同非极性端的硅烷偶联剂,极性端含有大基团的偶联剂与玻璃微珠的结合效果较弱。微珠的均匀外形有益于它与树脂的结合。     

氟碳树脂的合成及有机硅改性

以偶氮二异丁腈为引发剂,甲基异丁基甲酮为溶剂,将氟碳单体与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等单体进行溶液聚合得到氟碳树脂共聚物。当氟碳单体质量分数较低(5％)时,加入质量分数为2％～8％的有机硅烷偶联剂单体,制得有机硅改性氟碳树脂共聚物。性能测试结果表明：该有机硅改性共聚物具有硬度高、耐水、耐碱、耐溶剂、表面自洁及耐沾污等优良性能。有机硅改性不但提高了氟碳树脂的性能,而且降低了成本,为其工业化生产和制备有机硅改性全氟碳涂料创造了条件。     

氟碳树脂的合成及有机硅改性

以偶氮二异丁腈为引发剂．甲基异丁基甲酮为溶剂，将氟碳单体与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等单体进行溶液聚合得到氟碳树脂共聚物。当氟碳单体质量分数较低(5％)时，加入质量分数为2％～8％的有机硅烷偶联剂单体，制得有机硅改性氟碳树脂共聚物。性能测试结果表明：该有机硅改性共聚物具有硬度高、耐水、耐碱、耐溶剂、表面自洁及耐沾污等优良性能。有机硅改性不但提高了氟碳树脂的性能，而且降低了成本，为其工业化生产和制备有机硅改性全氟碳涂创造了条件。     

30t轴重重载铁路PA66基复合材料性能

通过对30 t轴重重载铁路扣件系统用绝缘轨距块原材料及加工产品进行研究,以开发满足产品性能和使用要求的高性能材料。通过分别添加质量分数5%的磨碎玻纤、实心玻璃微珠、硅灰石对尼龙(PA)66树脂进行改性,制得高性能PA66改性树脂。研究发现,质量分数30%玻璃纤维与质量分数5%实心玻璃微珠增强的PA66树脂性能优异、尺寸稳定性较高,使用该材料加工的绝缘轨距块具有较高的尺寸稳定性和耐磨性能。     

高性能复合泡沫材料的制备与性能研究

以环氧树脂、氰酸酯树脂和中空玻璃微珠为原料制备了高性能复合泡沫材料,通过示差扫描量热分析和热重分析以及弯曲性能和吸水率测试研究了玻璃微珠含量对复合泡沫材料性能的影响。结果表明,玻璃微珠的加入促进了环氧与氰酸酯间的固化反应。加入玻璃微珠后,复合材料的最大热分解温度和玻璃化转变温度变化不大,但初始热分解温度略有下降。与纯树脂基体相比,复合材料的弯曲模量基本保持不变,但在玻璃微珠质量分数从5%增至10%时,弯曲强度急剧下降。此外,随着空心玻璃微珠含量的增加,复合泡沫材料的密度逐渐降低,吸水率逐渐增加。     

不同氟含量氟碳树脂的折射率及实用性研究

采用氟烯烃与丙烯酸酯共聚的方法合成了氟含量(质量分数)分别为20%,35%的氟碳树脂,采用含氟丙烯酸酯直接共聚的方法合成了氟含量为50%的氟碳树脂。采用傅里叶变换红外光谱分析氟含量为20%和35%的氟碳树脂结构,结果表明合成的这两种氟碳树脂中含有氟基团;采用椭偏仪测试了树脂的折射率,结果表明3种氟碳树脂的折射率均低于丙烯酸树脂,氟含量为20%和35%的氟碳树脂的折射率相差不大,而氟含量为50%的氟碳树脂的折射率相对较高;采用X射线光电子能谱仪分析了3种氟碳树脂涂覆膜正反面的氟元素分布情况,结果表明随着氟含量的增加,膜正面氟含量逐渐增加至饱和,继续增加氟含量只会增加膜反面的氟含量;最后分别测试了树脂的抗污性能和附着力,结果表明氟含量为20%及35%的氟碳树脂在具有较低折射率的同时兼具良好的附着力及抗污性能。     

纳米复合型外墙隔热涂料的研制

以丙烯酸树脂为成膜物质,加入空心玻璃微珠和纳米氧化锆作为功能填料,辅以其他助剂,制备了纳米复合型外墙隔热涂料。与单独添加空心玻璃微珠相比,含有空心玻璃微珠和纳米氧化锆的隔热涂料,其隔热保温性能明显提高。     

高性能单组分水性丙烯酸自干玻璃漆的制备及性能

制备了一种新型的高性能单组分水性丙烯酸自干玻璃漆,并探究了硅烷偶联剂的种类和用量、水性丙烯酸树脂的特性对漆膜性能的影响.结果 表明,该玻璃漆在常温自干7d的条件下,其性能便可达到常规的高温水性丙烯酸玻璃烤漆的性能.除此之外,选择合适的水性丙烯酸树脂与硅烷偶联剂搭配,可得到硬度、耐水煮性、施工性、活化期、挥发性有机化合物...     

高固含低粘度生物基氟碳树脂的合成及性能

合成高固含低粘度氟碳树脂是改善溶剂型氟碳防腐涂料环保性的重要途径之一。以生物基原料氢化松香制备出可聚合的丙烯酸氢化松香醇酯单体,进一步采用自由基聚合方法制备出高固含低粘度生物基氟碳树脂,结合分子动力学模拟方法,分析丙烯酸氢化松香醇酯降粘机理,并探究生物基氟碳树脂成膜后涂膜性能。研究表明,随丙烯酸氢化松香醇酯单体含量的增加,改性氟碳树脂粘度降低;当丙烯酸氢化松香醇酯单体含量为18.6%时,改性氟碳树脂固含量为78.56%,其运动粘度与叔碳酸乙烯酯单体单体改性氟碳树脂相当,远低于不含大体积侧基的改性氟碳树脂;与石油树脂叔碳酸乙烯酯单体相比,丙烯酸氢化松香醇酯单体空间体积更大,侧基体积效应更明显,分子间相互作用力小,降粘效果好;丙烯酸氢化松香醇酯改性氟碳涂料体系硬度、附着力高于叔碳酸乙烯酯改性氟碳涂料,耐化学腐蚀性略低于叔碳酸乙烯酯改性氟碳涂膜。     

深海浮力材料的研制

以环氧树脂为基体,选用低分子聚酰胺树脂为固化剂,液体聚硫橡胶为增韧剂,并填充经表面活化处理的空心玻璃微珠,制得高强度、低密度、低吸水率的深海浮力材料。结果表明,随着空心玻璃微珠用量的增加,深海浮力材料的密度、压缩强度和冲击强度均逐渐降低,而吸水率上升。当固化剂TY–203的质量分数为环氧树脂的1/2、增韧剂液体聚硫橡胶的质量分数为10%、改性空心玻璃微珠的质量分数为35%时,制得深海浮力材料的综合性能较好,密度为0.633 g/cm3、压缩强度为45.21 MPa、冲击强度为36.39 J/m、吸水率为0.67%。     

高原铁路捣固车用氟碳涂料耐候性能研究

以四氟型氟碳树脂为基料,制得了具有优异耐候性能的氟碳涂料。研究了不同树脂、固化剂、钛白粉对氟碳涂料耐候性能的影响,通过SEM对户外曝晒后的漆膜表面状况进行了表征。结果表明当选用四氟型氟碳树脂、三聚体型异氰酸酯固化剂、包膜金红石型钛白粉,氟碳面漆的耐人工加速老化可达4000h,户外曝晒30个月后漆膜表面基本无变化,光泽保持率在90%以上。     

空心玻璃微珠表面改性对环氧树脂复合材料性能影响研究

针对空心玻璃微珠填充环氧树脂存在的问题,采用硅烷偶联剂改性空心玻璃微珠填充环氧树脂制备复合材料,通过含水率、吸油值、力学性能等测试考察了硅烷偶联剂对空心玻璃微珠性能及复合材料力学性能的影响。研究发现,硅烷偶联剂通过改变空心玻璃微珠表面性能,减缓空气中水分的侵入;KH591对空心玻璃微珠的表面包覆效果最佳,且KH591改性空心玻璃微珠填充环氧树脂制备的复合材料综合性能最佳——拉伸强度为56.8MPa、弯曲强度为60.05MPa。     

科技创新:3M采用玻璃微珠生产农用塑膜

正3M公司应用开发工程师Fernando Cervantes在2016墨西哥国际橡塑展上说,玻璃微珠可使生产商用相同数量的树脂材料生产出更多的低密度和线性低密度塑料薄膜。玻璃微珠还可增加薄膜的白度,用于替代钛白粉。     

具有抗菌功能的紫外光固化玻璃涂料的研制

以40%(质量分数,下同)聚氨酯丙烯酸树脂、35%环氧丙烯酸树脂、20%活性稀释剂、4%光引发剂、1%助剂为原料制备了一种具有良好抗菌效果的紫外光固化玻璃涂料。其成膜固化速度快,具有较强的附着力,且耐酸、耐盐。当加入2%的抗菌剂后涂膜具有良好的抗菌能力,可以用作家庭及公共场所玻璃材料的抗菌表面处理。     

水性氟碳弹性外墙涂料的制备及性能研究

采用含氟弹性丙烯酸乳液作为成膜树脂,制备得到水性氟碳弹性外墙涂料。与传统的水性氟碳涂料以及弹性丙烯酸涂料对比,考察了漆膜的弹性、耐沾污性以及耐候性。结果表明,这种弹性氟碳涂料结合了传统弹性丙烯酸涂料的高弹性及普通氟碳涂料的高耐候性,所制备得到的水性弹性氟碳涂料常温和低温弹性分别为195.3%和39.5%,耐沾污数值为14.89,均优于标准要求。