武汉合成纳米SiO2 复合材料

武汉现代工业技术研究院选用某大型企业副产品成功合成纳米二氧化硅材料 ,并进行了表面疏水改性。这种具有疏水性的纳米二氧化硅微粒能均匀地分散到塑料用增塑剂中或橡胶用操作油中而制得纳米复合塑料或纳米复合橡胶。纳米二氧化硅材料表面能高 ,为热力学不稳定系统 ,该系统表面吉布斯函数导致纳米粒子易二次集聚成微米粒子。该研究院打破常规将具有疏水 (亲油 )性的纳米粒子分散在烃及其衍生物中 ,有效防止了纳米二氧化硅的二次集聚 ,为纳米复合材料提供了一种新的制作方法 ,并为有机高分子材料升级换代创造了条件。武汉合成纳米SiO_2复合…     

合成纳米SO2及其复合材料

武汉现代工业技术研究院选用某大型企业副产品成功合成了纳米二氧化硅(SiO2)，并对其进行了表面疏水改性。这种具有疏水性的纳米SiO2微粒能均匀地分散到塑料用增塑剂或橡胶用操作油中，从而可制得纳米复合塑料或纳米复合橡胶。 该研究院打破常规将具有疏水(亲油)性的纳米粒子分散在烃及其衍生物中，有效防止了纳米SiO2的二次集聚，为纳米复合材料提供了一种新的制作方法，并为有机高分子材料升级换代创造了条件。 (邵建人)     

武汉合成纳米SiO_2复合材料

湖北武汉现代工业技术研究院选用某大型企业副产品成功合成纳米二氧化硅材料，并进行了表面疏水改进。这种具有疏水性的纳米二氧化硅微粒能均匀地分散到塑料用增塑剂中或橡胶用操作油中，从而制得纳米复合塑料或纳米复合橡胶。该院打破了常规，将具有疏水(亲油)性的纳米粒子分散在烃及其衍生物中，有效防止纳米二氧化硅的二次集聚，为纳米复合材料提供了一种新的制作方法，并为有机高分子材料升级换代创造条件。(XJ-01摘自《中日材料资讯》，2000，NO.12)武汉合成纳米SiO_2复合材料     

纳米SiO_2复合材料新工艺

武汉现代工业技术研究院选用某大型企业的副产品成功地合成纳米ＳｉＯ2 材料 ,并进行表面疏水改性 (　Ｄ =16ｎｍ)。这种具有疏水性的纳米ＳｉＯ2 微粒能均匀地分散到塑料用增塑剂中或橡胶用操作油中而制得纳米复合塑料和纳米复合橡胶。纳米ＳｉＯ2 材料表面能高 ,为热力学不稳     

合成纳米SiO_2及其复合材料

武汉现代工业技术研究院选用某大型企业副产品成功合成了纳米二氧化硅(SiO_2),并对其进行了表面疏水改性。这种具有疏水性的纳米SiO_2微粒能均匀地分散到塑料用增塑剂或橡胶用操作油中,从而可制得纳米复合塑料或纳米复     

FC-4430/SiO2/PU复合疏水涂层制备及性能研究

具有疏水性表面的材料在自清洁、流体输送、减阻等领域具有潜在的应用价值。本文采用纳米Si O2粒子为添加剂,聚氨酯(PU)为成膜物,含氟表面活性剂(FC-4430)为低表面能修饰物,构筑出了微-纳米复合结构,采用涂刷工艺制备出FC-4430/Si O2/PU复合涂层。研究了Si O2和PU的质量比、FC-4430的用量对涂层疏水性能的影响。结果表明:在SiO2和PU的质量比为1:4,FC-4430的含量为1.5 mL时,复合涂层的疏水性能最好,水滴的接触角为127.6°。     

纳米SiO2/EP复合材料的制备与性能研究

环氧树脂(EP)固化后交联密度高,呈三维网状结构,存在质脆、耐热性和耐冲击性较差等缺陷,从而限制了其应用范围。通过在环氧树脂中添加纳米Si O2,可以起到增强、增韧和提高热稳定性的作用。本文采用物理共混方法浇铸成型制备纳米Si O2/EP复合材料,并用偶联剂KH-550对纳米Si O2进行表面改性。主要研究纳米Si O2粒子的表面处理、分散方法和粒子添加量对纳米Si O2/EP复合材料力学性能的影响。结果表明:纳米Si O2的加入可以提高Si O2/EP复合材料的力学性能,其中采用偶联剂处理与超声波分散结合时纳米Si O2在环氧树脂基体中的分散效果最佳,当纳米Si O2粒子添加量为3%时,复合材料的的综合性能最佳。     

基于全氟硅烷/烷基SiO2协同效应的PTFE中空纤维膜表面超疏水改性研究

在聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜表面构建超疏水结构,有利于突破其在膜蒸馏、膜吸收等疏水膜应用过程中膜润湿的技术瓶颈。以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,水解-缩合制备疏水性烷基Si O_2纳米粒子,通过浸涂的方式将烷基Si O_2纳米粒子沉积组装到PTFE中空纤维膜表面;进一步应用全氟癸基三乙氧基硅烷对烷基Si O_2纳米粒子进行低表面能修饰,构建膜表面超疏水结构,制备具有超疏水性能的PTFE中空纤维膜。考察了烷基Si O_2纳米粒子制备时间、前驱体MTES和TEOS的体积比R、不同质量分数的全氟癸基三乙氧基硅烷溶液对PTFE中空纤维膜表面疏水性能和微孔结构的影响。结果表明,当烷基Si O_2纳米粒子制备时长为48 h,前驱体体积比R为4时,膜表面静态水接触角(WCA)出现最大值;当使用3%的全氟癸基三乙氧基硅烷溶液为表面修饰剂时,膜表面接触角最大可达154°,疏水效果达到最佳。     

简讯

超疏水纳米二氧化硅研制成功由南京工业大学完成的超疏水纳米Si O2项目日前通过江苏省科技厅组织的项目鉴定。该项目制取的超疏水纳米Si O2其技术指标达到并超过国外优质超疏水纳米Si O2性能,为国内超疏水纳米Si O2的生产和有机/纳米Si O2复合材料的制备提供了基础。纳米Si O2材料具有高韧性、耐高温、耐磨等特性,由于其产量高,工艺成熟,性能优异,成为复合材料制备过程中广泛应用的填充物质,在高分子领域中应用广泛。我国是继美、英、日、德之后,第五个能批量生产此产品的国家。但纳米Si O2颗粒尺寸小,比表面积大,表面存在大量不饱和…     

耐腐蚀超疏水超亲油不锈钢网的制备及其在油水分离过程中的应用

以不锈钢网为基底,通过化学刻蚀法制备微米级粗糙表面,通过一步浸泡法将st9ber法制得的疏水亲油纳米Si O2颗粒沉积到粗糙的不锈钢网表面,制备了具有微纳二级粗糙结构的超疏水超亲油不锈钢网。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和接触角测量仪(CA)表征了超疏水超亲油不锈钢网的表面形貌、化学组成和润湿性能,并将其用于油水分离过程中。结果表明,疏水亲油纳米Si O2颗粒成功的沉积到不锈钢网表面;水滴在超疏水超亲油不锈钢网上的接触角最大为151°,煤油的接触角为0°;制备的超疏水超亲油不锈钢网不仅能高效的分离不同种类油和水的混合物,还能高效的分离油和腐蚀性液体(强酸或强碱水溶液)的混合物,其耐腐蚀特性可满足复杂环境下的油水分离要求。     

基于压印工艺的聚合物包覆高含量纳米粒子微纳复合薄膜的制备及应用

目前将纳米粒子引入到聚合物的方法中,纳米粒子在聚合物中的组分较少。为了制备具有高含量纳米粒子的聚合物基微纳复合结构薄膜,本文提出了一种基于压印工艺的新方法。以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为聚合物材料,将Si O2纳米粒子填充到硅模板的腔体中,通过压印力做功使PDMS完全渗入到硅模板腔体内,从而将Si O2纳米粒子用PDMS包覆起来,形成了一种具有高含量纳米粒子的微纳复合结构薄膜。通过扫描电镜、光学显微镜和接触角测量仪对压印后所制备薄膜的形貌和接触角进行分析。研究结果表明,采用大占空比的模板有利于聚合物向模板腔体内的填充,适当的聚合物膜厚有利于纳米粒子在聚合物内的均匀分布,纳米粒子的分散性随着聚合物黏度的降低而显著提高。所制备的薄膜具有超疏水特性,薄膜与水的静态接触角达到151°。     

超疏水纳米海绵制备及其二甲苯吸附性能

利用聚氯乙烯（PVC）及疏水性气相纳米SiO₂颗粒建立了一种简易、快速的超疏水纳米海绵材料的制备方法,并在开展超疏水纳米海绵材料的表面基团分析（IR）、疏水性能测定、表面形貌（SEM）观察的基础上,探究其吸附性能及循环使用性能。为验证超疏水纳米海绵材料的工业应用性能,采用实验室搭载回收设备,对比考察了负载超疏水纳米海绵/未改性海绵/商用金属盘片对间二甲苯的回收性能。结果表明：改性后超疏水纳米海绵材料表面负载涂层整体均匀完整,涂层上接枝的纳米颗粒稳定致密,且表面粗糙度有明显提高。IR谱图中新增有O—Si—O的特征峰,充分证明疏水性SiO₂颗粒已负载在材料表面,使其表面疏水角可达150°,具有超疏水亲油特性。改性海绵材料间二甲苯吸附容量可达41.45g/g,且在循环500次后吸附容量仍能达到其初始值的93%,负载该海绵的回收设备则具有良好间二甲苯回收速率（152.83L/h）及效率（99%）,运行58h后仍保持良好间二甲苯回收性能。     

超声波化学共沉淀法制备SiO_2/Fe_3O_4复合粒子

为了防止纳米级Fe3O4的氧化及团聚,在其表面包覆一层二氧化硅,本文设计了Si O2/Fe3O4复合粒子的制备工艺。本论文采用的制备方法是超声波化学共沉淀法,用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外转换光谱(FTIR)、低温氮吸附比表面积测试仪等研究了粒子晶相、组织形貌及化学键。结果表明,Si O2/Fe3O4复合粒子形貌为球形,表面具有孔隙,颗粒平均尺寸约250 nm。Si O2/Fe3O4复合粒子不仅具有良好的化学稳定性和生物相容性,而且为下一步表面修饰打下坚实的基础。     

含氧化铁超疏水棉织物的制备及性能

以丙烯酸丁酯与乙烯基硅树脂乳液共聚合成疏水乳液;用沉淀法制备α-Fe2O3纳米粒子,并用硅烷偶联剂对其进行表面改性。用疏水乳液和α-Fe2O3分散液对棉织物进行浸涂,制备超疏水棉织物。采用XRD、FTIR和SEM对α-Fe2O3和超疏水棉织物的结构、形貌进行表征。考察乳液和α-Fe2O3分散液浸涂次数对棉织物疏水性能的影响,研究紫外光照射对超疏水棉织物润湿性能的影响,测定超疏水棉织物的油水分离性能。结果表明,用疏水乳液和α-Fe2O3分散液分别浸涂2次即可使棉织物具有良好的超疏水性,接触角可达158.6?。经紫外光照射后,织物正面转变成为超亲水;而反面仍为超疏水状态,棉织物显示出单向导湿性能。超疏水棉织物对油水混合物中油、水的分离效率分别为96.1% 和99.0%。     

ATRP法制备纳米SiO2-g-PBA及其对POM改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米二氧化硅(Si02)粒子表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA),产物为纳米siO2-g-PBA,采用透射电镜(TEM)、偏光电子显微镜(PLM)等手段研究了纳米SiO2及纳米SiO2-g-PBA复合粒子的添加对聚甲醛(POM)结晶性能及热稳定性的影响.结果表明.采用ATRP法有少量的PBA接枝了:纳米SiO2表面,且该粒子在POM中分散均匀;纳米SiO2及纳米SiO2-g-PBA复合粒子的添加不改变POM的晶型,但POM的晶粒尺寸变小.a纳米SiO2-g-PBA复合粒于的异相成核作用较纳米SiO2明显;纳米SiO02及纳米Si2-g-PBA复合粒子使POM的结晶温度升高,熔点升高,结晶度升高.纳米SiO2及纳米SiO2-g-PBA复合粒子的添加使得POM的热稳定性得到了提高.且纳米SiO2-g-PBA复合粒子的作用更明显.     

白炭黑与单分散二氧化硅粒子补强橡胶的差异

比较白炭黑与单分散二氧化硅粒子补强橡胶的差异。单分散纳米二氧化硅粒子表面光滑，粒子之间作用较弱，有利于分子链问的相对运动；与单分散二氧化硅粒子相比，纳米二氧化硅粒子链具有4个方面的特性：①纳米粒子链的弹性，②纳米粒子链的重聚性，③链的粒子粗糙表面的活性，④链的粒子问“脖颈”和支链的形态结构性。纳米二氧化硅粒子链补强橡胶的分散结构比单分散二氧化硅粒子补强橡胶更加复杂；高分子链与二氧化硅粒子链组成的复合团聚体对橡胶的补强、增韧起关键作用。     

纳米Fe2O3/AP/HTPB复合粒子的制备与表征

为解决复合推进剂中超细高氯酸铵(AP)易吸湿、团聚以及纳米催化剂Fe2O3易团聚的问题,用陶瓷膜-反溶剂法制备纳米Fe2O3/AP复合粒子,用溶剂蒸发法在其表面包覆端羟基聚丁二烯(HTPB),制备出纳米Fe2O3/AP/HTPB复合粒子,用SEM、HRTEM、FT-IR、ICP和XRD等对Fe2O3/AP/HTPB复合粒子进行表征,测定了其吸湿性能.结果表明,Fe2O3/AP/HTPB复合粒子中纳米Fe2O3均匀分散,外层包覆的HTPB阻止了超细AP的吸湿.     

油相稳定分散Fe3O4纳米粒子的制备研究

分别采用热分解法及共沉淀油酸同步修饰法制备了2种可以在油相稳定分散的Fe3O4纳米粒子,并对热分解法制备Fe3O4纳米粒子的反应条件进行了优化,考察了热分解温度、熟化时间对颗粒粒径、形貌及磁性能的影响。通过TEM、VSM和FTIR等表征手段对2种方法制备的Fe3O4纳米粒子的油相分散稳定性、颗粒形貌及粒径、比饱和磁化强度及表面性质进行了比较。结果表明:热分解法制备的Fe3O4纳米粒子表现出更好的油相分散稳定性,共沉淀油酸同步修饰法制备的Fe3O4纳米粒子则表现出更好的磁响应性。     

纳米科学技术进展和前景棗（Ⅳ）兼论在化工新材料(含涂料)领域的应用

3 纳米材料研究的焦点⑴解决纳米材料制备的关键问题团聚-分散、吸附-脱附及纳米尺寸单元材料的烧结问题.纳米粒子表面修饰和包覆的研究目的应有明确的应用背景:制备纳米粒子防止粒子长大和解决团聚问题.包覆后的小粒子可以消除粒子表面的带电效应,防止团聚;在粒子表面形成一个势垒,使纳米粒子在制备烧结过程中(若用无机物包覆)粒子不易长大;若用有机物包覆可使无机纳米粒子能与有机物润湿,用于对塑料改性可以提高强度、韧性、使用温度、防水性等.     

原位法制备天然橡胶/二氧化硅纳米复合材料及其性能

采用原位生成共沉淀法制备天然橡胶/二氧化硅(NR/Si O2)纳米复合材料。先用乳化剂OP-10对硅溶胶进行处理,得到表面羟基比较少的硅溶胶,再与浓缩天然胶乳共混,原位生成纳米二氧化硅(n Si O2)制得NR/Si O2纳米复合材料。采用红外光谱仪、扫描电镜、橡胶拉伸测试机以及热重分析仪对不同Si O2含量的复合材料进行了表征。实验结果表明,干法混炼生成的Si O2粒径大且团聚严重,原位法生成的Si O2橡胶基体中分散更为均匀,平均粒径在50 nm左右;当Si O2为40份时,制得的复合材料力学性能最好,拉伸强度比纯的NR提高了67.8%,同时定伸应力也有明显提高。