甲基丙烯酸锌增强弹性体的相态研究Ⅱ.硫化胶料

利用扫描电子显微镜（SEM）和透视电子显微镜（TEM）研究了甲基丙烯酸锌增强多种弹性体（包括BR，SBR，EPDM，NBR，EPM，POE和HNBR）的微观相态结构。发现在各体系的硫化胶料中均存在两类基本分散结构：纳米分散结构和微米分散结构。其中纳米增强结构是在胶料过氧化物交联过程中由ZDMA原位聚合生成的；而微米结构就是残余的ZDMA颗粒。这两种结构的尺寸及相对含量因不同的复合体系而不同。对于BR和SBR体系，其微米分散结构较其他体系更多，且纳米分散结构的尺寸相对略小。而在EPDM，NBR，EPM，POE，HNBR中，微米分散结构较少，且纳米分散结构的尺寸相对较大。还研究了ZDMA颗粒的原生尺寸对硫化胶料的相态结构的影响，发现在POE体系，较大的ZDMA原生尺寸将造成其硫化胶料中微米分散结构的大量增多；而EPDM，EPM，NBR，HNBR胶料的相态则对ZDMA原生尺寸的变化不敏感。硫化胶料的微观相态的差异必将对其物理机械性能产生直接的影响。     

超微颗粒在固体中的分散技术的研究进展

结合微米分散技术基础，对超微颗粒在聚合物固体中分散及其结晶研究的进展深入探讨，揭示了聚合物基(如PET)-纳米复合材料的颗粒分散经过纳米前驱物中间阶段，再进行聚合复合与熔体复合，得到颗粒均匀的分散体系。这种分散体系更易诱导聚合物结晶成核，明显提高其结晶速率2～3倍，同时可增加聚合物颗粒表面的空间位阻效应。     

环氧树脂偶联纳米颗粒制备超疏水表面

利用激光加工在钛合金表面构建微米级粗糙结构,采用环氧树脂溶液和纳米二氧化硅分散液对该表面进行涂覆处理,对得到的微/纳分级粗糙表面进行全氟硅烷修饰,得到具有超疏水性的复合膜层,并采用扫描电子显微镜、三维形貌仪、接触角测量仪评价膜层的形貌结构和润湿性。结果表明,激光加工构建的微米级结构和纳米二氧化硅颗粒组成的微/纳二元粗糙结构对超疏水表面的构建具有重要作用;复合膜层表面的接触角随二氧化硅分散液溶度的提高呈现先增加后减小趋势,并最终逐渐稳定在150 °左右;在二氧化硅分散液溶度为12.0 g/L时,复合表面的接触角最大,可达159 (°)。     

单分散胶体颗粒的应用研究进展

综述了近年来重质油国家重点实验室在单分散SiO2胶体微球和单分散聚苯乙烯胶体微球方面的应用研究成果和进展.这些研究成果包括单分散胶体微球的组装、复合微球的制备和组装、二元胶体颗粒的组装、三维有序大孔材料的合成、重油大孔催化剂、有机/无机复合质子膜和纳米亚微米粒度标准物质等.     

甲基丙烯酸锌增强弹性体的相态研究 II.硫化胶料(英文)

利用扫描电子显微镜(SEM)和透视电子显微镜(TEM)研究了甲基丙烯酸锌增强多种弹性体(包括BR,SBR,EPDM,NBR,EPM,POE和HNBR)的微观相态结构。发现在各体系的硫化胶料中均存在两类基本分散结构:纳米分散结构和微米分散结构。其中纳米增强结构是在胶料过氧化物交联过程中由ZDMA原位聚合生成的;而微米结构就是残余的ZDMA颗粒。这两种结构的尺寸及相对含量因不同的复合体系而不同。对于BR和SBR体系,其微米分散结构较其他体系更多,且纳米分散结构的尺寸相对略小。而在EPDM,NBR,EPM,POE,HNBR中,微米分散结构较少,且纳米分散结构的尺寸相对较大。还研究了ZDMA颗粒的原生尺寸对硫化胶料的相态结构的影响,发现在POE体系,较大的ZDMA原生尺寸将造成其硫化胶料中微米分散结构的大量增多;而EPDM,EPM,NBR,HNBR胶料的相态则对ZDMA原生尺寸的变化不敏感。硫化胶料的微观相态的差异必将对其物理机械性能产生直接的影响。     

聚酯/SiO_2复合材料及其结晶性能研究

采用原位聚合技术,制备了添加微米、纳米二氧化硅(SiO2)的对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料。重点分析了微米、纳米SiO2无机颗粒在PET基体中的分散行为,并探究PET/SiO2复合材料的结晶行为与光学性能。结果表明:原位聚合使得微米、纳米SiO2颗粒以较好的单分散形态均匀分布在聚合物基体中;微米、纳米SiO2颗粒复配虽能促进PET的结晶,但相互之间不能产生协同作用;微米SiO2颗粒会严重影响PET复合材料的光学性能,而一定含量的纳米SiO2颗粒则会显著提高PET复合材料的光学性能。     

亚微米ZnO粉体在水中分散特性的研究

以聚丙烯酰胺和聚乙二醇20000为分散剂，通过沉降正交实验对ZnO颗粒的分散稳定性和分散剂、溶液pH值、球磨速度以及球磨时间对ZnO分散行为的影响进行了研究。结果表明：不同分散剂的分散效果不同，分散剂用量及溶液pH值对颗粒的分散有着显著的影响，并获得了制备20％ZnO水悬浮液的最优化配方。最后对亚微米ZnO水分散体系的形貌进行了观察和分析。     

一种新型热塑性纳微米颗粒

本文设计合成了一种新型的热塑性纳微米颗粒,它是由苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)、聚乙氧基甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(PEGMOI)三元乳液共聚而成,并讨论了热塑性纳微米颗粒的结构组成、制备控制因素、以及激光热敏成像性能。热塑性纳微米颗粒合成工艺简单,激光热塑性好,可用于制造免化学处理热敏版,版材具有亲墨性好,耐印力高和绿色环保的特点。     

纳米SiO2在紫外光固化体系中的分散稳定性

将纳米SiO2分散到紫外光固化体系，通过紫外光原位固化制得纳米SiO2／聚丙烯酸酯复合涂层。纳米SiO2的分散稳定性受活性稀释单体、齐聚物和纳米SiO2含量等因素影响。红外光谱测试表明，纳米SiO2与有机基料产生相互作用。TEM表明，复合涂层中纳米SiO2呈有效的分散状态。     

高密度钾聚磺钻井液体系受CO2污染机理研究

针对西南某气区高密度钾聚磺钻井液体系受CO₂污染后性能失控的问题,研究了CO₂对高密度钾聚磺钻井液体系流变、滤失影响规律及污染机理。研究表明,CO₂污染存在临界值：CO■为5 932 mg/L、HCO^-₃为7 874 mg/L。当小于临界值时,CO₂进入体系能够沉淀Ca²⁺,促进水化分散,黏土分散状态从粗分散变为细分散、颗粒变小,Zeta电位上升,钻井液的胶体稳定性增强。超过临界值后,黏切急剧升高、滤失严重失控,研究表明,过量CO₂的污染会使黏土颗粒聚集,从细分散转变为絮凝状态,大颗粒黏土形成卡片屋结构,滤饼漏失通道增大,胶体稳定性变差。     

纳米SiO2颗粒对PU树脂热稳定性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2颗粒，并以此制备了SiO2／PU复合材料，用扫描电子显微镜、红外光谱仪、量热示差扫描仪和热重法分别表征了纳米复合树脂材料的结构和形态及热稳定性。结果表明，纳米SiO2能够均匀地以纳米尺寸分散于Pu树脂中，并与PU中的基团发生了化学反应，形成了键合。SiO2对PU树脂的耐低温性能影响不大，却提高了树脂的热稳定性能，使树脂的使用温度范围变宽。     

聚合物纳米复合材料的制备方法

从纳米微粒的分散方法以及纳米复合材料的成型技术两方面综述了国内外纳米复合材料的制备方法的发展状况,总结了纳米微粒填充法与紫外光辐射固化技术的结合在制备纳米复合材料方面的几种优点,认为该方法是未来聚合物无机纳米复合材料的主要、新型制备方法。     

纳米SiOx改性PP/POE复合材料冲击性能的研究

研究了纳米氧化硅（SiOx）的添加量和混合工艺对PP／POE改性效果的影响。结果表明，添加少量的纳米SiOx后，复合材料的冲击强度和硬度等性能有明显提高；在共混工艺中，湿法球磨法明显优于干法共混法。     

Preparation and characterization of poly(styrene butylacrylate) latex/nano‐ZnO nanocomposites

Poly(styrene butylacrylate) latex/nano‐ZnO composites were prepared by blending poly(styrene butylacrylate) latex with a water slurry of nano‐ZnO particles, and the effects of certain parameters, such as particle size, dispersant type, dispersing time and others, on the dispersibility, mechanical properties, ultraviolet (UV) shielding and near infrared (NIR) shielding were investigated with transmission electron microscopy (TEM), an Instron testing machine, dynamic mechanical analysis and ultraviolet‐visible‐near infrared (UV‐VIS‐NIR) spectrophotometry. TEM observation showed that dispersants with long chains are better than those with short chains at enhancing the dispersibility of nano‐ZnO particles in a matrix; extending dispersing time also improves the dispersibility of nano‐ZnO particles in a matrix. Instron tests showed that the nanocomposite polymers embedded with nano‐ZnO particles had much higher tensile strength than the corresponding composite polymers with micro‐ZnO particles. As the nano‐ZnO content increased, the temperature of glass transition (T_g) of the nanocomposite polymer embedded with 60 nm ZnO particles first increased then decreased, but 100 nm ZnO and micro‐ZnO particles seemed to have no influence on the T_g of the composite polymers. The better dispersibility of nano‐ZnO particles resulted in higher T_g values. Increasing nano‐ZnO content or dispersibility could enhance the UV shielding properties of the nanocomposite polymers, and 60 nm ZnO particles could more effectively shield UV rays than 100 nm ZnO particles. Micro‐ZnO particles basically had no effect on the UV absorbance of the composite polymers. A blue‐shift phenomenon was observed at 365 nm when nano‐ZnO particles were present in the nanocomposite polymers. NIR analysis indicated that as nano‐ZnO content increased, the NIR shielding of the nanocomposite polymers increased, but the NIR shielding properties seemed to be more influenced by particle size than by the nano‐effect. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 90: 1923–1931, 2003     

ZrO_2纳米微粒在镀锌电解液中分散情况的研究

选用ZrO2纳米微粒悬浮于镀锌电解液中,并加入表面活性剂,制备了复合镀液.通过沉降试验研究了分散剂、分散方式、镀液pH及加料顺序对ZrO2纳米微粒在镀液中分散稳定性的影响.结果表明,在镀液中加入阳离子表面活性剂,通过超声分散并采用加料顺序1),可以得到分散性较好的复合镀液.     

不同体系剪切增稠液体的流变行为研究

剪切增稠液体是指其表观粘度随剪切速率增加而变大的一类流体。工业生产中,剪切增稠的出现会阻碍输送管道,破坏生产设备。针对这种情况,人们对如何降低流体粘度造成的不利影响进行了大量研究。另一方面,剪切增稠液体是“液体防弹材料”的关键组成部分,并且在减震、控制方面也具有可观的应用潜力。该文采用原生粒径为50 nm 的SiO2和80～100 nm 的 CaCO3分别作为分散相,聚乙二醇（PEG）200为分散介质,采用超声分散法制备得到不同固含量的剪切增稠液。并通过纳米粒度仪和扫描电镜对分散相粒子团聚情况进行分析;通过应力控制流变仪分别对 SiO2/PEG200和 CaCO3/PEG200悬浮分散体系的稳态流变性能进行分析。结果表明,两种体系试样在测试中均出现剪切增稠现象,并且分散相质量分数越高,剪切增稠效果越明显;而高质量分数的 SiO2/PEG200体系的粘度变化范围更大,增稠现象更为明显。     

纳米复合相变蓄热材料的制备与特性

相变蓄热材料（phase change materials,PCMs）是相变蓄热技术研究的基础。针对普通相变蓄热材料热导率低的缺点,采用纳米技术改善石蜡的相变传热性能,从而提高其热导率及热扩散系数。通过纳米颗粒-石蜡复合材料熔化过程测试和纳米颗粒沉降过程观察,确定铜纳米颗粒和Hitenol BC-10分别作为实验用纳米颗粒和分散剂,在制备稳定的纳米铜颗粒-石蜡复合相变材料的基础上,对其热物性进行了实验研究。结果表明纳米铜颗粒的添加使得石蜡热导率增幅最大,实验测得固态纳米铜-石蜡热导率提高7.9%,液态提高3.8%,而固、液态热扩散系数则分别提高了20.6%和16%。     

对纳米TiO_2在水相中分散稳定的研究

选用了不同类型的分散剂对纳米TiO2粉体在水中分散性的比较,探讨了分散剂种类及用量对纳米TiO2粉体在水相中分散稳定的影响。试验表明,用PEG600在水相中分散纳米TiO2效果最好,而且分散体系能持续稳定1a以上。     

激光粒度仪在测定纳米碳酸钙粒径中的应用研究

以六偏磷酸钠为分散剂,使用激光粒度仪对自制针形纳米碳酸钙进行了粒径分析。考察了超声分散时间、分散剂浓度、纳米碳酸钙溶液浓度等因素对纳米碳酸钙粒径测定的影响。研究发现,除超声时间、分散剂浓度外,碳酸钙溶液浓度对粒径的测量影响也很大,确定了针形纳米碳酸钙粒径的最佳测定条件。     

Multi-functional Polyester Hollow Fiber Nonwoven Fabric with Using Nano Clay/Nano TiO2/Polysiloxane Composites

Surface modification and property improvement of hollow polyester fiber nonwoven fabric is very important due to the application of substrate in the various fields. Here, nano clay, nano TiO₂ and polysiloxane softener as been applied on the hollow polyester fiber nonwoven fabric through conventional impregnation-dry-cure method in order to enhance the fabric properties. The alkaline hydrolysis of polyester was performed on the nonwoven surface to functionalize the fabric and increase the nanoparticles uptake. The nano clay was first dispersed by using nonionic dispersing agent, and then nano titanium dioxide dispersion was added dropwise to the prepared nano clay dispersion. Also, other dispersions were prepared with adding polysiloxane softener and polyurethane resin under sonication. The SEM images and EDX/XRD patterns indicated the presence of various applied particles on the surface of the fabric. Thermal gravimetric analysis was employed to investigate the thermal decomposition behavior of the treated samples. Self-cleaning properties of polyester nonwoven treated by TiO₂/nano clay/polysiloxane composite was followed by degradation of methylene blue under daylight irradiation at ambient temperature. It was found that nano clay/TiO₂/polysiloxane composite on the fabric surfaces improved self-cleaning property, thermal stability above 400 °C, and water absorption properties of the fabric.