SiO_2纳米复合材料的研究

以纳米 Si O2 作为增强材料 ,制备纳米复合材料 ,研究了不同处理方法及不同的纳米 Si O2 含量对纳米复合材料性能的影响 ,采用透射电镜对纳米 Si O2 粒子的分布进行了表征。结果表明 ,超声波与均质高速分散机结合使用 ,可以使纳米 Si O2 粒子均匀分散于环氧树脂基体树脂中。当纳米粒子 Si O2 含量为 3%时 ,复合材料的性能最佳     

纳米Al2O3填充LDPE/POM复合材料的力学和摩擦性能研究

采用挤出混合与注塑成型制备出不同含量的纳米Al2O3填充LDPE/POM复合材料,并进行力学和摩擦磨损性能实验。结果表明,随着纳米Al2O3的增加,LDPE/POM复合材料的缺口冲击性能先提高后降低,其中添加8%纳米Al2O3后复合材料的缺口冲击强度提高了近3倍;添加Al2O3纳米粒子后增加了复合材料的摩擦因数,但对耐磨性影响不大。由于纳米Al2O3作为刚性粒子可以提高材料的硬度,因此复合材料仍表现出良好的耐磨性;然而纳米粒子在摩擦表面富集,产生了犁沟现象,因此提高了材料的摩擦因数。     

纳米氧化物/聚四氟乙烯复合材料的研究

用共混烧结法制备了纳米TiO2 /聚四氟乙烯和纳米SiO2 /聚四氟乙烯两种复合材料 ,考察了纳米材料含量、载荷对复合材料的摩擦磨损性能和力学性能的影响 ,结果表明 ,两种复合材料的磨损量比纯聚四氟乙烯降低了 1～2个数量级 ,当纳米TiO2 含量为wt .15 %左右时 ,聚四氟乙烯复合物的综合性能最佳。     

泡沫铝/纳米环氧树脂新型复合材料设计

介绍了新型功能材料泡沫铝的发展现状，在其基础上，依据功能结构一体化思路，提出设计泡沫铝/纳米环氧树脂新型复合材料，并对其性能进行了预测。     

聚氨酯/TiO2纳米复合材料冲蚀磨损特性研究

以纳米TiO2作为填料,制备耐磨蚀聚氨酯纳米复合材料.用相对抗磨损性法评价了聚氨酯纳米复合材料的冲蚀磨损性,通过扫描电镜观察聚氨酯纳米复合材料的磨损形貌,尝试解释纳米TiO2增强聚氨酯复合材料抗含沙冲蚀磨损性能的机理.试验结果表明,纳米粒子均匀分散于聚氨酯中,使聚氨酯弹性体耐磨蚀性得以提高.聚氨酯/TiO2纳米复合材料的抗冲蚀磨损性能分别是45#钢的10.67倍,2Cr13钢的6倍,纯聚氨酯的1.28倍,TiN/聚氨酯复合材料的1.09倍.     

碳纳米管/环氧树脂复合材料研究

将碳纳米管加入到环氧树脂中，经超声分散处理制得复合材料。研究了碳纳米管的加入量与分散程度对材料抗拉强度的影响。研究表明：碳纳米管的加入量小于3％时可有效提高复合材料的抗拉强度，加入量为1．7％，抗拉强度达到最高值52．38MPa，比纯环氧树脂(26．40MPa)提高98．4％。     

SiO2纳米流体的制备及在太阳能集热管中的应用研究

纳米流体具有较高的导热系数,采用纳米流体替代传统传热工质是提高太阳能集热器传热性能重要方法。为量化分析纳米流体对太阳能集热器性能影响特性,该研究采用“两步法”实验制备了不同质量分数下的SiO2-水纳米流体,并测定纳米流体的导热系数。同时,建立SiO2-水纳米流体太阳能集热管数学模型,对比分析纳米流体对太阳能集热器流动特性影响机理。结果表明,质量分数对纳米流体导热系数有重要影响,而且添加纳米流体后集热管内工质流动速度明显提高,管内流体速度平均升高14%。本研究为纳米流体应用于太阳能行业提供一定科学依据。     

纳米SiO2颗粒和玻璃微珠共混改性超高分子量聚乙烯复合材料的摩擦磨损性能

采用模压成型工艺制备了纳米SiO2颗粒和玻璃微珠共混改性的超高分子量聚乙烯复合材料;研究了相对滑动速度、载荷以及玻璃微珠含量对复合材料摩擦磨损性能的影响,并对磨损形貌和磨损机理进行了分析。结果表明:添加纳米SiO2颗粒和玻璃微珠可以提高复合材料的硬度、压缩弹性模量和摩擦磨损性能;相对滑动速度对复合材料摩擦因数和磨损率有很大的影响;载荷对复合材料的摩擦因数影响不明显,但磨损率随载荷的增加而增大;纳米SiO2颗粒和玻璃微珠混合改性后复合材料的磨损机理主要是粘着磨损和疲劳磨损。     

Ag/Bi2O3纳米块自供能紫外探测器的制备及性能

为了实现在无外部供能下对紫外光的有效探测,基于Ag修饰的Bi₂O₃纳米块(Ag/Bi₂O₃)纳米块制备了自供能紫外探测器。通过煅烧法制备Bi₂O₃纳米块,随后采用室温溶液法在其表面沉积Ag纳米粒子,进而成功制备了Ag/Bi₂O₃纳米块,且对所制备样品的晶体结构和微观形貌等进行了表征。结果表明,Ag/Bi₂O₃纳米块的平均尺寸约为1μm,且Ag纳米粒子随机分布在Bi₂O₃纳米块表面。将涂覆Ag/Bi₂O₃纳米块的FTO作为工作电极,并进一步构建了自供能紫外探测器。在365 nm的紫外光照射下,Ag/Bi₂O₃纳米块紫外探测器能在零偏压下实现对紫外光的快速检测,这证实其具有自供能特性。相比于Bi₂O₃...     

基于纳米SiO2的分散微固相萃取环境水样中的无机硒

通过建立一种基于分散微固相萃取(D-μ-SPE)技术的高灵敏度和高特异性方法,用于测定环境水样中的无机硒。采用非常简单且快速的预富集方法,即利用纯纳米二氧化硅萃取与吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)络合的Se(Ⅳ)。用乙酸乙酯洗脱纳米SiO₂中的Se(Ⅳ),然后通过电热原子吸收光谱法(ETAAS)进行测定。在形态分析方面,预还原步骤后基于总无机Se和Se(Ⅳ)之间的浓度差异,选择性地对于Se(Ⅳ)进行定量。并对pH值、离子强度、螯合剂种类等因素进行优化,最终得到92%的保留率,最佳优化条件为pH=2.0、4.8μmol/L的APDC和使用1 mg纳米SiO₂为吸附剂。基于10 mL样品的研究结果得出：LOD为1.2 ng/L,LOQ为4.2 ng/L,相对标准偏差为3.6%。本研究方法最终可用于不同来源和成分的环境水样,包括自来水、雨水、地下水和江水。     

二氧化硅微球颗粒的解团聚研究

二氧化硅微球颗粒在无水和水相介质中都极易发生自组装现象,进而严重影响该颗粒的特性研究。为了更好地使用和研究二氧化硅微球颗粒,需要进行解团聚工艺研究。实验研究了不同尺度的颗粒的团聚特性和现象,提出了一种工艺,该工艺方法可以很好地实现大团聚的二氧化硅微球颗粒的解团聚。经过尼康显微镜观察,显示该工艺不仅很好地完成了二氧化硅微球的解团聚,而且提高了颗粒的分散性和稳定性。     

基于SiO2微球颗粒的成像研究

远场显微成像是近年来的研究热点,而微球颗粒在远场成像中具有一定的放大作用。针对这种现象,通过对微球颗粒的分离,对单个微球颗粒的成像特性进行了理论研究。实验表明,利用一定尺寸的二氧化硅微球颗粒,可以使远场显微镜的分辨率提高一倍。在尼康显微镜下,利用普通卤素灯光源、二氧化硅和相应的增强介质,对1 200线的光栅实现了近一倍的放大成像效果,证实了微球颗粒的远场显微成像能力。     

表面活性剂含量对氧化铈/氧化硅复合磨料分散性的影响

以乙醇为溶剂及表面活性剂,以氨水为催化剂,利用正硅酸乙酯的水解得到氧化硅颗粒,并分析乙醇质量92%时制备的氧化硅颗粒呈球形,粒径分布均匀,表面光滑,呈单分散状态;乙醇质量分数为96%时制备的氧化硅颗粒粒径分布范围大,并且小颗粒团聚一体,聚集到大颗粒上.基于理想的氧化硅颗粒,利用化学沉淀法制备CeO2/SiO2复合磨料,并通过透射电子显微镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)对制备的样品进行表征.结果表明,制备的CeO 2/SiO2复合磨料为球形,粒径为150分数对制备的氧化硅颗粒以及氧化铈/氧化硅复合磨料分散性的影响.结果表明:水解体系中乙醇质量分数为71%时制备的氧化硅颗粒基本呈球形,粒径分布范围大,呈少量单分散状态;乙醇质量分数为~250 n m ,具有草莓状核壳的包覆结构,作为抛光磨料可以提高抛光表面质量.     

基于Fe3O4/SiO2/Au-MNPs磁性SERS基底的特布他林超灵敏检测

为了快速灵敏地检测特布他林(terbutaline,TB),制备核?卫星纳米结构的Fe3O4/SiO2/Au-MNPs磁性基底对其进行表面增强拉曼光谱(SERS)检测。通过磁性分离、调节体系pH的方法考察特布他林浓度与拉曼光谱强度之间的线性关系并绘制校准曲线。实验结果表明,该纳米卫星结构的磁性SERS基底对TB的检测限为3.77×10^?10 mol/L,同时在5×10?5~5×10^?9 mol/L范围内,TB的SERS信号与其浓度呈线性关系,利用最小二乘法拟合得到的线性相关系数R2为0.996。该复合材料制备方法简便易行,为合成其他纳米复合材料提供了参考。     

SiO_2/CeO_2复合磨粒的制备及在蓝宝石晶片抛光中的应用

采用均相沉淀法制备了SiO2/CeO2复合磨料,并利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对样品的相组成和形貌进行了表征。将所制备的SiO2/CeO2复合磨料用于蓝宝石晶片的化学机械抛光,利用原子力显微镜检测抛光后的蓝宝石晶片表面粗糙度。结果表明:所制备的SiO2/CeO2复合磨粒呈球形,粒径在40-50nm;在相同条件下,经过复合磨料抛光后的蓝宝石晶片表面粗糙度为0.32nm,材料去除速率为16.4nm/min,而SiO2抛光后的蓝宝石晶片表面粗糙度为0.92nm,材料去除速率为20.1nm/min。实验显示,复合磨料的材料去除速率略低于单一SiO2磨料,但它获得了较好的表面质量,基本满足蓝宝石作发光二极管(LED)衬底的工艺要求。     

The friction and wear properties of nanometre SiO2 filled polyetheretherketone

Nanometre SiO₂ filled-polyetheretherketone (PEEK) composite blocks with different filler proportions were prepared by compression moulding. Their friction and wear properties were investigated on a block-on-ring machine by running a plain carbon steel (AISI 1045 steel) ring against the composite block. The morphologies of the wear traces and the transfer film were observed by scanning electron microscopy (SEM). It was found that nanometre SiO₂ filled-PEEK exhibited considerably lower friction coefficient and wear rate in comparison with pure PEEK. The lowest wear rate was obtained with the composite containing 7.5 wt.% SiO₂. The SEM pictures of the wear traces indicated that with the frictional couple of carbon steel ring/composite block (fillec with 7.5 wt.% filler), a thin, uniform, and tenacious transfer film was formed on the ring surface. It was inferred that the transfer film contributed largely to the decreased friction coefficient and wear rate of the filled PEEK composites.     

Tribological properties of diamond and SiO2 nanoparticles added in paraffin

This work studies the tribological properties of liquid paraffin to which diamond and SiO₂ nanoparticles, which were prepared by the surface modification method using oleic acid, had been added and observed by scanning electron microscopy (SEM) and infrared (IR) spectroscopy. Also, the dispersion capability and stability dispersivity of both modified nanoparticles in liquid paraffin were measured using a spectrophotometer. The measurements show the dispersion capacity and the dispersing stability of oleic acid-modified diamond and SiO₂ nanoparticles in liquid paraffin.The tribological properties are evaluated using a ball-on-ring wear tester. The results show that both nanoparticles as additives in liquid paraffin at a tiny concentration have better antiwear and antifriction properties than the pure paraffin oil. Also, SEM was used to observe the plowing of nanoscale grooves of worn surfaces by diamond and SiO₂ nanoparticles.     

Computer simulation of HREM images of network models of SiO2 glass

The possibilities and limitations of HREM for evaluating structural details in amorphous silica were investigated by computer simulation. The calculated defocus series of HREM images for an unstrained and a linearly strained network model of vitreous SiO₂ have shown that microvoids, density fluctuations as well as strained regions can be interpretably imaged for thin specimens (t < 5 nm).     

SiO2对陶瓷复合钢管孔隙度和力学性能的影响

用离心自蔓延高温合成法制备氧化铝陶瓷复合钢管,用X线衍射仪测定了陶瓷层的相成分,研究了添加剂SiO2对陶瓷复合钢管孔隙度及力学性能的影响。／