常压干燥制备有机复合韧性硅气凝胶

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和N-氨乙基-γ-氨丙基-三甲氧基硅烷(ATAPTES)为硅源,间苯二酚和甲醛为有机增强体,采用溶胶-凝胶法通过常压干燥制备了有机韧性SiO2气凝胶.研究了MTMS与ATAPTES、甲醛与间苯二酚摩尔比对复合气凝胶结构和性能的影响.采用N2吸附脱附等温线、SEM、FT-IR及压缩测试等方法...     

硅气凝胶最佳制备条件的研究

近年来对世界上质量最轻、隔热性最好、性能独特的固体材料--二氧化硅气凝胶的研究越来越广泛,而制备的条件是研究它们的关键.本文采用四因素三水平的正交实验研究其常压干燥的最佳制备条件,并研究了正硅酸乙酯(TEOS)、水、乙醇、pH值四因素对二氧化硅气凝胶性能的影响,结果表明:以TEOS:H2OO:EtOH=1:6:5(摩尔比)混合调节pH=6～7在70℃水浴中凝胶所得到的气凝胶性能相对较好.     

SiO2气凝胶/硅藻泥复合涂料的制备及隔热性能

以介孔SiO2气凝胶粉体为填料制备了SiO2气凝胶/硅藻泥复合隔热涂料.研究了SiO2气凝胶粉体加入量对复合涂料保温隔热性能的影响.结果表明,复合涂料的导热系数随着SiO2气凝胶添加量增加而下降,当SiO2气凝胶添加量体积百分数为37.5％ 时,复合涂料具有最佳的保温隔热性能,涂层玻璃试样的导热系数仅为0.0553W/...     

医用SiO2气凝胶/壳聚糖复合材料的制备

用环境干燥法,通过静电作用制备了SiO2气凝胶/壳聚糖复合材料.SiO2气凝胶为基体,乙醇水溶液为分散介质,三聚磷酸钠为强电解质.采用扫描电镜、红外光谱仪分析其形貌和组成,并实验研究了此复合材料对药物庆大霉素（Gen）的担载能力.结果表明,这种SiO2气凝胶/壳聚糖复合材料对药物包覆率为17.32%.     

医用SiO_2气凝胶/壳聚糖复合材料的制备

用环境干燥法,通过静电作用制备了SiO2气凝胶/壳聚糖复合材料。SiO2气凝胶为基体,乙醇水溶液为分散介质,三聚磷酸钠为强电解质。采用扫描电镜、红外光谱仪分析其形貌和组成,并实验研究了此复合材料对药物庆大霉素(Gen)的担载能力。结果表明,这种SiO2气凝胶/壳聚糖复合材料对药物包覆率为17.32%。     

TiO2/SiO2复合气凝胶的制备与传热特性

针对SiO2气凝胶红外遮光性能差的问题,以纳米二氧化钛作为掺杂剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶工艺和非超临界干燥方法制备了不同TiO2掺杂量的纳米孔改性SiO2气凝胶复合材料,研究了pH值和乙醇含量对凝胶时间的影响,并采用SEM、TEM和BET方法分别对凝胶的表面形貌和孔结构进行了分析表征.结果表明,当pH为6时,乙醇/TEOS为8∶1(摩尔比)时,可得到掺杂均匀、完整的TiO2/SiO2凝胶;热处理后的复合气凝胶具有网状纳米孔结构;当掺杂量小于5％时,干凝胶平均孔径为20～50 nm,比表面积均大于1 000 m2/g.通过红外透过率及消光性能比较,TiO2掺杂SiO2干凝胶复合材料的红外光屏蔽功能较纯SiO2气凝胶提高了50％.     

纳米碳纤维掺杂气凝胶的合成及性能

为了研究纳米碳纤维掺杂对SiO2气凝胶力学性能和导热性能的影响,以工业水玻璃为前驱体,采用原位法在常压干燥下合成了纳米碳纤维掺杂的SiO2气凝胶材料(CNF-SAs).纳米碳纤维掺入量分别为硅溶胶质量的0%、0.2%、0.5%、0.8%,主要研究了纳米碳纤维掺杂对硅气凝胶力学性能和导热性能的影响.试验结果表明:CNFs的掺入,提高了气凝胶内部SiO2网格的强度,增大了气凝胶的韧性.600℃时,CNFs复合气凝胶的导热系数约为0.04 W/(mK),明显低于纯气凝胶0.09W/(mK),说明CNFs起到了明显的红外遮光作用.制备得到的气凝胶呈海绵状微孔结构,CNFs浓度对复合气凝胶的性能有重要影响,当CNFs掺入量为0.5%时,复合气凝胶的综合物理性能较好,且密度达到最低0.143g/cm3.     

棉纤维增韧SiO2气凝胶复合材料的性能

以棉纤维作为增强体,二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为共前驱体,采用溶胶-凝胶法结合冷冻干燥工艺制备了柔性的棉纤维/SiO2气凝胶复合材料.利用扫描电镜、压汞仪、万能试验机及热导系数测试仪等对材料进行表征分析,研究了棉纤维质量分数对复合材料的微观结构及力学性能的影响.结果表明,棉纤维的添加...     

SiO_2气凝胶/WO_x-TiO_2复合空气净化涂料的制备及性能

以常压干燥制备的SiO2气凝胶和水热合成法制备的WOx-TiO2复合光催化粒子为主要的功能性无机吸附/光催化剂添加相,合成制备了SiO2气凝胶/WOx-TiO2复合空气净化涂料。通过BET-BJH法分析了SiO2气凝胶的比表面积及孔容积,利用光催化降解罗丹明B的实验分析了WOx-TiO2复合光催化粒子的可见光催化活性,重点研究了SiO2气凝胶/WOx-TiO2复合空气净化涂料对罗丹明B和甲醛气体的吸附/光催化降解能力。吸附/光催化降解罗丹明B的实验表明,吸附/光催化剂占涂料质量分数为5.0%时,具有较稳定、较高的吸附/光催化降解率,达69.6%;吸附/光催化降解甲醛的实验表明,当吸附/光催化剂占涂料质量分数的5.0%并且纯SiO2气凝胶与WOx-TiO2复合光催化粒子质量比为1∶1时,3h内复合空气净化涂料对甲醛气体的吸附/光催化降解率可达到84.62%。     

高吸水纳米复合材料的制备与应用性能研究

采用反相乳液聚合方法,在体系中引入蒙脱土,制备高吸水树脂Poly(AA-co-AM)和高吸水纳米复合材料MMT/Poly(AA-co-AM).用IR、XRD、SEM表征高吸水树脂和高吸水纳米复合材料的结构与形态;考察交联剂用量、蒙脱土用量对高吸水纳米复合材料吸水能力的影响;重点研究蒙脱土的引入对产物粒子形态和吸液能力的影响.结果显示:蒙脱土完全剥离且均匀地分散在聚合物中;与高吸水树脂相比,高吸水纳米复合材料的粒径更小,表面凹凸不平且充满褶皱;高吸水纳米复合材料的吸水倍率、吸盐水倍率、保水性能都增大,但其饱和吸水时间变长;吸水能力随着交联剂、蒙脱土用量的增大均呈先增后减的趋势;蒙脱土质量分数为3%时,吸水倍率达1 264 g/g.     

膨胀珍珠岩保温材料的制备与性能

目的研究膨胀珍珠岩保温材料的制备工艺,解决传统珍珠岩保温材料吸水严重等问题．方法以膨胀珍珠岩为主要原料,添加无机-有机胶黏剂,用40mm×40mm×120mm模具在SVC-4500VA压力机上模压成型,在干燥设备内烘干制得试样．测试其导热系数、抗压强度、憎水率等性能,初步探索制作工艺．结果试验表明在胶黏剂掺量为7％～10％,成型压力为0．36MPa时,试样的导热系数为0．058W／（m·K）,抗压强度为0．4MPa,憎水率为98％,防火等级为A级,符合GB／T5464—2010／ISO1182：2002中的规定．结论胶黏剂的掺量是制备试样强度的主要因素,随着胶黏剂掺量的增加,试样的强度和导热系数均逐渐增加;随着胶黏剂中有机组分的增加,试样的憎水率逐渐提高;在一定范围内,试样的导热系数随着成型压力的增加而降低,当超过某一阈值时,随压力的增加而增大．     

SiO_2气凝胶绝热复合材料的研究现状

对SiO_2气凝胶性能及制备工艺进行了简单介绍,论述了近年来国内外SiO_2气凝胶绝热复合材料的研究现状,包括以不定型纤维材料增强的气凝胶基绝热复合材料和以纺织成型纤维材料为基体的气凝胶绝热复合材料的制备工艺及其研究现状。并对两种绝热材料及其制备工艺的特点进行了分析,纺织基气凝胶绝热复合材料因其具有优异的综合绝热性能,较低的成本而在普通工业和民用领域拥有广阔的发展前景。     

硅溶胶/苯丙乳液杂化复合木材的制备与性能

为改善人工杨木材的硬度及尺寸稳定性等性能,以硅溶胶和水性苯丙乳液杂化而成的复合体系为前驱液,采用空细胞法浸渍处理木材,利用扫描电镜分析了复合木材的微观结构,研究了各因素对复合木材性能的影响.结果表明,苯丙乳液-硅溶胶前驱液处理木材的抗水性和尺寸稳定性随苯丙共聚物组分的增加而提高,并且其力学性能随木材增重率的增加而增大,增重率为78%的处理材顺纹抗压强度较素材提高约50%,硬度增加1.7倍,其抗弯强度、抗弯弹性模量分别提高了61%和86%,质量磨损率降低了75%.     

慢回弹聚氨酯发泡材料的隔声性能研究

研究慢回弹聚氨酯发泡材料的形态结构、透气性能及对材料隔声性能的影响.结果表明:透气性差,泡孔越大且分布越均匀的材料其隔声性能较好;钢渣粉的加入,降低了材料的透气性,但能有效提高材料的隔声性能.材料的隔声性能在厚度较小时随着厚度增加而增加,但是当厚度超过5 cm后,材料的隔声量增加趋缓.     

镍泡沫定型相变材料制备与性能研究

聚光光伏热电耦合系统(CPV-TE) 通过聚光增大光照强度, 提升热电模块两侧的温差进而提高热电效率, 但聚光同时也带来光伏电池温度过高等问题。提高冷端换热能力是降低光伏温度, 提升热电冷热端温差的有效手段。研究了不同光强下, 冷端冷却温度、冷却水流速以及不同冷却介质对CPV-TE 的影响。研究发现降低冷却水温度 和提高介质流速, 不仅降低光伏电池温度、提高光电转化效率, 而且增大热电模块两侧的温差提高热电效率。采用MWCNT- 水纳米流体作为换热介质, 可以进一步提升冷却效果进而提高系统整体输出。     

Preparation and Characterization of Multi Shape ZnO/PVDF Composite Materials

Two different morphologies of ZnO(lotus-shaped, rod-shaped) and ZnO/PVDF composite materials were prepared. The morphologies of ZnO and composite materials were characterized by scanning electron microscopy(SEM) and transmission electron microscopy(TEM). Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR), thermal gravimetry(TG), and X-ray diffraction(XRD) were also used to characterize the chemical structures and phase composites of ZnO and ZnO/PVDF composite materials. Breakdown voltage, dielectric constant and dielectric loss of ZnO/PVDF composite materials were also tested. Microstructure analysis showed that ZnO nanoparticles dispersed uniformly in the matrix. And the dielectric constant expresses a significantly improvement while the dielectric loss and breakdown voltage expresses no significant change. Moreover, dielectric constant keeps an improvement tendency with increasing content of ZnO.     

碳/纳米TiO2复合材料的制备与表征

采用以N-二甲基甲酰胺(DMF)为分散剂的TiO2溶胶与聚丙烯腈(PAN)的DMF溶液共混并在聚四氟乙烯模具中浇铸成膜,然后将膜进行预氧化和碳化,制备了碳/纳米TiO2复合催化材料并对其结构进行了表征.结果表明,锐钛型TiO2粒子以10～30 nm的尺度均匀分散和镶嵌在具有乱层石墨结构的碳基底中.随着PAN基中TiO2含量的增加,复合膜表面的TiO2含量增加,但低于其内部含量,同时TiO2的晶粒发生聚并,粒子尺寸增加.乱层石墨结构碳的存在对TiO2由锐钛型转变为金红石型的相变过程有抑制作用.     

复合保温板保温性能预测

将复合材料学科中本构预测方法引入建筑材料,通过对复合保温板基本单元模型进行假设,应用所假设的两种基本单元模型,结合热传导的理论给出了相应的预测公式,对保温板的保温性能进行了预测,并将预测结果与保温板实际保温性能进行对比,验证了假设模型的准确性.对于不同种类复合保温板的预设计、性能预测和导热机理的研究有着重要的意义.     

TiO2改性三聚氰胺-甲醛气凝胶的制备与表征

以三聚氰胺、钛酸丁酯、甲醛为原料,三乙醇胺为抑制剂,经过溶胶凝胶,CO2超临界干燥,制备出块状TiO2改性MF气凝胶,并采用SEM、TEM、BET、FT-IR、TGA对样品进行了表征,测试表明,TiO2改性MF气凝胶是具有由直径20nm的骨架构成三维连续空间网络结构,比表面积为840m2/g,孔容为1.934cm3/g,孔径主要以30nm分布且均匀的介孔材料。