ZrO2/SiO2无机复合膜的灰色关联分析

以硅酸乙酯和氧氯化锆为先驱体，用乙醇为溶剂，采用溶胶凝胶法在Al2O，基体上制备ZrO2／SiO2无机复合膜用灰色关联分析方法考察了各主要因素（涂膜温度、ZrOCl2摩尔百分含量、乙醇含量、添加剂DCCA量）对ZrO2／SiO2无机复合膜的影响，研究结果表明：乙醇含量（即溶胶浓度）对无机复合膜的影响最为显著。控制干燥化学添加剂（DCCA）对成膜性的影响仅次于乙醇含量。研究给出了各主要因素对ZrO2／SiO2无机复合膜影响的大小先后顺序为：乙醇含量添加剂DCCA量ZrOCl2摩尔百分含量涂膜温度。     

ZrO2/SiO2复合溶胶稳定性的实验研究

以硅酸乙酯和氧氯化锆为先驱体，制备了ZrO2／SiO2复合溶胶，重点考察了ZrO2的摩尔含量、添加剂DMF和TEABr、陈化温度对ZrO2／SiO2复合溶胶稳定性的影响。结果表明：氧氯化锆的存在不利于ZrO2／SiO2复合溶胶的稳定，且随着氧氯化锆摩尔百分含量的增加，溶胶易于凝胶；随着陈化温度的升高，凝胶时间变短；DMF能明显延长ZrO2／SiO2复合溶胶的凝胶时间；当0．4〈n（TEABr）／n（TEOS）〈1时，TEABr能提高溶胶的稳定性。     

溶胶-凝胶法制备Al2O3-ZrO2-SiO2复合薄膜

本文采用溶胶-凝胶法以异丙醇铝、正硅酸乙酯和氧氯化锆为原料，HNO3为催化剂，PVA为成膜助剂，在多孔陶瓷管上制得了Al2O3-ZrO2-SiO2复合薄膜。研究了组分配比对溶胶性质的影响，结果表明Al2O3：ZrO2：SiO2在8：1：2～12：1：2之间时可得到性能符合要求的溶胶。通过扫描电镜可观察到膜的孔径为2～5μm，且膜与基底结合良好。     

SiO_2-ZrO_2复合无机膜的制备研究

用溶胶-凝胶法在Al2O3基体上制备了SiO2-ZrO2复合无机膜,其中以正硅酸四乙酯(TEOS)、氧氯化锆(ZrOCl2.8H2O)和水为原料,乙醇(EtOH)为溶剂,盐酸(HCl)为催化剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为添加剂。考察了提拉速度、溶胶浓度、涂膜方式以及DMF对膜性能的影响。结果表明,采用6 cm/min的提拉速度可以得到较好的涂层;采用稀溶胶虽然涂膜周期较长,但膜的综合性能较好;此外采用浓稀交替的涂膜方式也可以提高膜性能,添加DMF能够均化膜孔径,同样有助于膜性能的提高。     

SiO2与ZrO2-SiO2气凝胶表面酸性的研究

采用溶胶-凝胶法结合乙醇超临界流体干燥法制备了SiO2气凝胶和ZrO2-SiO2复合氧化物气凝胶,采用氨-程序升温脱附法(NH3-TPD)和吡啶吸脱附-原位红外法(Py-IR)测定了其表面酸性.结果表明,SiO2气凝胶只有弱的L型酸位,ZrO2-SiO2复合氧化物气凝胶有L型酸位和B型酸位,且酸性和酸量比SiO2气凝胶都有较大增强.     

溶胶-凝胶法制备二氧化硅无机膜的实验研究

以正硅酸乙酯为先驱体,用溶胶-凝胶法在A l2O3基体上制备了SiO2无机膜。重点考察了涂膜温度、溶胶浓度及添加剂对膜性能的影响。结果表明:在较高的温度下涂膜可以提高膜的性能;采用浓溶胶和稀溶胶结合的方式涂膜不但可以提高制膜效率,还可以提高膜的性能。添加剂DMF能够均化膜孔径,提高膜的性能。     

纳米SiO2/TiO2/GF复合光催化膜制备及其光催化活性

使用溶胶凝胶法制备了二氧化硅/二氧化钛/玻璃纤维体系复合催化膜(SiO2/TiO2/GF),研究了影响成膜的主要因素(PEG添加量、焙烧温度、溶胶特性等)的条件下SiO2/TiO2/GF的特性.采用气相甲醛对SiO2/TiO2/GF体系催化膜的光催化效率进行了评估. 研究表明在n(钛酸四丁酯):n(水)=1:1的时候, 聚乙二醇(PEG)添加为10 g/L, 当煅烧温度在500 ℃时候, SiO2/TiO2/GF膜光催化效率最高. 在停留时间为21 s、 12 s、 9 s时, 反应动力学常数分别为0.041 0、 0.049 8和0.049 8 mol/m3·min.     

不锈钢表面有机-无机复合膜的制备及其抗海水腐蚀性能

以多巴胺修饰304不锈钢为基体,采用溶胶凝胶法和自组装成膜法制备了SiO2基、TiO2基和SiO2-TiO2混合基有机-无机杂化涂层。探讨了钛酸四丁酯、正硅酸乙酯和11-巯基十一烷酸(MUA)在不锈钢基体上的成膜性和成膜后的抗腐蚀性能。借助金相显微镜观察了不锈钢基体上的杂化膜的显微形貌,塔菲尔曲线和电化学阻抗谱对比分析了杂化膜的抗腐蚀性能。结果表明,MUA和TiO2、SiO2能复合成膜,膜的致密性好,具有可重复性,且引入TiO2和SiO2后,其抗腐蚀性能有较大幅度提高。     

SiO2/ZrO2复合溶胶稳定性的探究

作者采用正交实验和单因素分析法对SiO2/ZrO2复合溶胶的稳定性进行探究.重点考察ZrOCl2·8H2O、乙醇、DMF、pH、水等因素对复合溶胶稳定性的影响.结果表明：复合溶胶的凝胶时间随着锆含量的增加而变短,随着乙醇、DMF的增加延长;pH对复合溶胶稳定性影响很大,pH=2.6时比较适宜;复合溶胶的稳定性随着水量的增多而增强,随着配制温度升高而减弱,温度不宜超过30℃,保持在25～30℃.     

溶胶-凝胶法制备RDX/SiO_2薄膜

为有效阻止RDX/SiO2膜的开裂,基于溶胶-凝胶法制膜原理,通过调节SiO2溶胶的摩尔配比和陈化时间,在其凝胶点处加入一定量RDX的N,N-二甲基酰胺(DMF)溶液,同时添加适量黏结剂,手工旋涂并冷冻干燥成膜。结果表明,适当增加水与正硅酸乙酯(TEOS)的摩尔比(r),缩短溶胶恒温陈化时间,缓慢干燥的同时保证环境湿度,加入质量分数3%~5%的氟橡胶(FPM2602)或聚乙烯醇(PVA),均可以增强凝胶骨架的连接作用,在一定程度上减少RDX/SiO2膜的开裂。     

ZrO2中孔膜的制备及其耐酸碱腐蚀性能

以正丙醇锆为前驱体,通过颗粒溶胶路线制备ZrO2溶胶,并以此溶胶制备出稳定的制膜液. 采用浸浆法,经过一次涂膜,在平均孔径约为70 nm的片状a-Al2O3支撑体上制备出完整无缺陷的孔径小于10 nm的中孔ZrO2陶瓷膜,详细考察了烧成温度对ZrO2粉末和ZrO2中孔膜性能的影响. 在450℃的烧成温度下制备出孔径约为7 nm的ZrO2中孔膜,该膜对PEG的截留分子量为19500,在原料液侧压力为0.76 MPa、温度(23±1)℃条件下,纯水渗透通量为30~35 L/(m2×h). 经HNO3(pH=2)和NaOH(pH=13)溶液动态腐蚀后的ZrO2中孔膜对PEG截留分子量的变化表明,所制ZrO2膜具有较高的耐酸碱腐蚀性能.     

溶胶-凝胶法制备不锈钢表面SiO2-TiO2-Al2O3-ZrO2涂层

在乙醇中,分别以盐酸、醋酸为催化剂,以正硅酸乙酯、钛酸正丁酯、硝酸铝、氧氯化锆为金属醇盐前躯体,通过分步水解法制备了SiO2-TiO2-Al2O3-ZrO2复合溶胶,利用浸渍法将陈化后的复合溶胶涂覆到不锈钢表面制得透明的复合涂层。对SiO2-TiO2-Al2O3-ZrO2复合涂层进行了差热分析(DTA)、失重分析(TG)、红外光谱(IR)、X射线衍射分析(XRD)以及耐HCl、CuSO4和FeCl3溶液浸泡腐蚀实验。结果表明,涂层中存在TiO、SiO、AlO键的氧化物网状结构,其XRD图中出现了锐钛矿和板钛矿的相结构。该涂层致密,具有良好的耐蚀性能。     

多组分紫外光纤包层玻璃化学稳定性

研究了紫外光纤用包层玻璃组分的变化以及外掺ZrO2对光纤包层玻璃化学稳定性的影响。结果表明,通过改变S iO2/B2O3、B2O3/A l2O3、B2O3/(K2O Na2O)的质量比,以及适当增加外掺ZrO2含量,可以明显地提高碱硼硅酸盐玻璃化学稳定性。红外光谱分析表明玻璃化学稳定性提高的主要原因是Zr4 的加入促进了玻璃内部的[BO3]层状结构逐渐转变为[BO4]网络状结构。     

纳米TiO2/ZrO2/Ce2O3复合薄膜的制备与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法分别制备了TiO2/ZrO2、TiO2/ZrO2/Ce2O3纳米复合薄膜.利用紫外-可见分光光度计、扫描电镜(SEM)等手段,对薄膜的光谱特性、晶粒尺寸、表面形貌进行了表征,并用分光光度法研究了复合薄膜对甲基橙溶液的降解,以及稀土铈离子对薄膜的光催化效率和抗失活稳定性的影响.结果表明,Ce3 可使TiO2/ZrO2薄膜中的晶粒尺寸减小,且晶粒在薄膜表面分布均匀致密,薄膜的光催化活性和抗失活稳定性均有较大提高.     

微孔SiO_2膜在水蒸气条件下的稳定性能

以正硅酸乙酯为前驱体,通过聚合溶胶路线制备出稳定的SiO2溶胶和制膜液,采用浸浆法,经过一次涂膜,在平均孔径约为3nm的γ-Al2O3中孔膜上制备出完整无缺陷的SiO2微孔膜,考察了烧成温度对SiO2粉末和SiO2微孔膜气体渗透性能的影响.结果表明,在400～800℃焙烧温度下制备的SiO2膜在200℃及0.3MPa条件下对He的渗透通量为(7.29～12.7)×10-7mol/(m2·s·Pa),600℃下烧成的膜的理想分离因子分别为98(He/CO2),49(He/O2),64(He/N2),79(He/CH4)和91(He/SF6),具有分子筛分效应.微孔SiO2膜在水蒸气条件下的稳定性能取决于膜的烧成温度,400,600和800℃烧成的膜的水蒸气稳定压力分别为8,200和200kPa.     

以PMMA为模板剂制备大孔ZrO_2膜的研究

提高陶瓷膜孔隙率是高性能陶瓷膜制备的重要研究方面,有序大孔材料具有很高的孔隙率。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为成孔模板剂,采用抽滤和重力沉积的组装方法制备了对称的大孔ZrO2膜。实验考察了制膜液的合成条件,通过调节模板剂和ZrO2粒子的电性制得了稳定的制膜液。同时用浸浆法在A l2O3多孔支撑体上制备了非对称大孔ZrO2膜。制得的对称大孔ZrO2膜的孔隙率达到了62%。扫描电子显微镜(SEM)照片显示制备出的ZrO2膜孔径均一,孔排列规则,具有很大的孔隙率。     

偶联剂对聚酰亚胺/SiO2杂化膜性能的影响

为了研究偶联剂对聚酰亚胺/SiO2杂化膜相分离及热分解温度的影响,以聚酰亚胺(HQDPA-ODA)为基体,正硅酸乙酯(TEOS)为添加剂,γ-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷(GOTMS)为偶联剂,在共溶剂N,N′-二甲基甲酰胺(DMF)中,通过溶胶-凝胶法,制备出厚度约为30μm,不同SiO2质量分数的PI/SiO2杂化膜,采用傅立叶红外光谱FT-IR、热重分析TG-DTG、扫描电镜SEM等手段对膜材料的微观结构和耐热性能进行了表征。结果表明,加入GOTMS以后,SiO2粒径减小,由1 000 nm减小到200—400 nm,相分离产生的空腔结构消失,质量分数10%SiO2的杂化材料的热分解温度升高了21℃;杂化材料的热分解温度随SiO2质量分数的增加而升高。     

膜状RDX/SiO_2传爆药的制备及表征

在SiO_2溶胶向凝胶转变过程中,依次加入RDX的N,N-二甲基酰胺(DMF)溶液和聚乙烯醇(PVA)的水溶液,采用提拉法和手工旋转涂抹法制备了白色、半透明、膜状RDX/SiO_2传爆药.扫描电镜(SEM)分析表明,复合粒子内RDX晶体呈球状、块状和条状,其三维尺寸在0.3~1.0 μm,分散在纳米SiO_2框架内;与相同条件机械掺杂的RDX-SiO_2相比,撞击、摩擦感度均显著降低.爆速测试结果表明,在低密度时,膜的厚度和炸药粒径是影响传爆性能的主要因素.     

PZTS系凝胶玻璃及玻璃陶瓷的结构研究

采用溶胶凝胶工艺在低温下合成均匀透明的ＰＺＴＳ新型多组元凝胶玻璃，并在凝胶玻璃中成功地析出ＰｂＴｉＯ３，Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３纳米微晶。利用ＩＲ谱分析了凝胶玻璃中Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ，Ｓｉ－Ｏ－Ｔｉ等化学键在成胶过程中的形成以及在热处理过程中的变化，根据Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ原理估算了ＰＴＳ凝胶玻璃的析晶活化能。借助ＸＲＤ较系统地研究了凝胶玻璃在高温下的结晶结构。探讨了在ＰＺＳ、ＰＺＴＳ体系中ＺｒＯ２和Ｓｉ