水性 UV 树脂的研究进展

详细介绍了各类水性UV树脂的优缺点和合成方法,包括水性聚丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、水性聚氨酯丙烯酸酯等。综述了水性UV树脂在超支化技术、有机/无机杂化体系、双重固化体系、环氧丙烯酸酯/聚氨酯丙烯酸酯复合体系等方面的研究进展,简要介绍了水性UV树脂的应用,并展望了其未来的发展方向。     

蓖麻油基UV/空气双重固化水性聚氨酯木器漆的制备及性能研究

目的由紫外光固化/空气后固化构成双重固化体系,以弥补单一紫外光固化存在固化速度慢及边角棱固化不充分的缺陷。方法将具有气干固化性质的蓖麻油引入两端带有C==C双键的水性聚氨酯中,使水性聚氨酯体系不仅能进行紫外固化,还可进行空气后固化。通过控制光引发剂、催干剂的添加量,制得了紫外光固化、紫外光/空气双重固化、空气/紫外光双重固化的水性聚氨酯木器涂料,研究了不同水性聚氨酯乳液配方、固化方式对涂膜、漆膜性能的影响。结果制备的水性聚氨酯分散体具有良好的储存稳定性且90天内无沉淀、分层现象。DMPA质量分数为6.5%,CO质量分数为15.24%时,乳液较稳定,且涂膜耐水性和力学性能好。紫外光/空气双重固化涂膜拉伸强度为13.06MPa,断裂伸长率为22.53%,弹性模量为11.39 MPa,紫外光/空气和空气/紫外光双重固化体系木器漆膜硬度均达到4H,附着力均为0级。结论与空气/紫外光固化、单一紫外光固化两种固化方式相比,紫外光/空气双重固化涂膜力学性能最优异,热稳定性介于两者之间。紫外光/空气和空气/紫外光双重固化体系木器漆膜硬度、附着力优于传统单一紫外光固化的漆膜。     

水性UV固化木地板涂料的研制

合成了水性环氧丙烯酸酯和水性聚氨酯丙烯酸酯,作为UV固化木地板涂料的预聚物.两种预聚物配制成水性地板涂料并进行UV固化,具有良好的应用性能.     

TiO2/PLCL可降解聚合物纳米复合材料的制备及形状记忆性能

制备TiO2/聚(L-丙交酯-ε-己内酯)(PLCL)纳米复合材料并研究其性能.采用ε-己内酯开环聚合法对TiO2纳米粒子进行表面改性,通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和透射电子显微分析(TEM)对聚己内酯(PCL)接枝改性后的TiO2纳米粒子(g-TiO2)进行表征.g-TiO2纳米粒子能均匀地分散在三氯甲烷溶液中.采用溶液浇铸的方法成功地制备了TiO2/PLCL复合材料.研究g-TiO2纳米粒子的含量对材料力学性能和形状记忆性能的影响.结果表明,5％ g-TiO2/PLCL复合材料的力学性能有显著的提高,与纯PLCL相比,抗拉强度提高了113％,伸长率提高了11％.含有g-TiO2纳米粒子的复合材料的形状记忆性能优于纯PLCL.g-TiO2纳米粒子具有物理交联作用,有助于形状记忆效应的提高.     

Ag/TiO_2纳米复合材料的制备及结构研究

首先采用化学氧化在块体Ti表面制备出多孔纳米TiO2,随后通过高能离子束轰击实现Ag纳米粒子在TiO2表面的有效固定,最终在Ti表面制备出Ag/TiO2纳米复合材料。采用XRD、SEM及TEM手段对其进行了结构表征。结果表明,化学氧化法可制备出多孔纳米TiO2,其晶粒尺寸为10 nm左右;通过调节高能Ar离子束轰击的时间,可对TiO2晶粒尺寸进行小范围有效控制。     

纳米 SiO2的改性及其对水性聚氨酯树脂复合涂层性能的影响

在乙醇水溶液中,用硅烷偶联剂KH560对纳米SiO2进行表面改性处理,通过测定粒径,探讨了纳米SiO2含量、乙醇水溶液配比以及改性剂含量对分散性的影响。将改性后的纳米SiO2分散液、水性聚氨酯树脂及无机组分等复配成无铬钝化液,在热镀锌板上制备钝化膜,通过电化学Tafel极化曲线、交流阻抗以及中性盐雾试验对比纳米SiO2改性聚氨酯复合钝化膜和未改性聚氨酯复合钝化膜的耐蚀性,结果表明,与后者相比,前者的耐腐蚀性能有了较大的提升。     

疏水二氧化硅涂层对石材的抗酸保护性能

采用溶胶-凝胶法、辅以超声的作用,制备疏水二氧化硅粒子:所用的前躯体为端羟基的聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)和正硅酸乙酯(TEOS)、催化剂为氨水(NH3.H2O),制备过程中添加或不添加修饰剂3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷(GPTMS).其反应物的摩尔比为(TEOS):(乙醇):(H2O):(NH3.H2O):(PDMS-OH)=1:73:192:7.6:0.27～0.675.扫描电镜观察表明,所制备的二氧化硅粒子平均粒径为167 nm.GPTMS的修饰通过FT-IR证实,它的添加导致疏水二氧化硅复合物的稳定性下降.以(PDMS-OH):(TEOS)=0.675时制得的疏水二氧化硅配制的涂料施涂于石材表面,所形成涂层的接触角最高达152°、有良好的耐酸性能.     

Ag/TiO2纳米复合材料的结构及抗菌性能研究

采用化学氧化法在金属Ti表面制备出了多孔纳米TiO2,通过离子束溅射在TiO2表面沉积纳米Ag,最终在Ti表面制备出Ag/TiO2纳米复合材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM),电子探针(EPMA)等分析手段分析了500℃热处理条件下,不同Ag含量对TiO2晶型转变的影响及结构变化.同时,采用细菌生长的抑菌圈法进行测试,研究了Ag/TiO2纳米复合材料对不同菌种的抗菌性能的影响.结果表明:通过化学氧化法和离子束溅射相结合的方法可以得到具有优异抗菌性能的Ag/TiO2纳米复合材料.     

SiCp/AZ31镁基纳米复合材料的高能超声制备及性能

文章采用自行设计的高能超声装置制备SiCp/AZ31镁基纳米复合材料,并对制备的复合材料进行显微组织观察和力学性能测试。实验结果表明,高能超声波能使纳米SiCp在镁合金熔体中均匀分散,复合材料抗拉强度和屈服强度都比基体有较大提高,并能保持较高的延伸率。另外,对高能超声波制备金属基复合材料的分散机理,以及SiCp增强镁基纳米复合材料的增强机制,进行了初步探讨。     

二氧化硅气凝胶复合材料可重复使用性能研究

为研究二氧化硅气凝胶复合材料可重复使用性能,根据二氧化硅气凝胶复合材料的实际使用情况,对二氧化硅气凝胶复合材料在400℃下单面加热10次,每次保温1800s,通过对其质量损失率、尺寸收缩率、隔热性能、微观结构变化进行监测的手段对二氧化硅气凝胶复合材料在400℃下的稳定性进行评价。结果表明,经过10次单面加热的二氧化硅气凝胶复合材料表现出了优异的稳定性能,其中质量损失率、XYZ方向尺寸收缩率、常温热导率、高温热导率以及微观结构变化都非常小。综合来看,二氧化硅气凝胶复合材料在400℃下单面加热10次的使用条件下能够安全使用。     

环氧树脂水性化制备技术及防腐性能研究进展

环氧树脂以其优异的性能而被广泛应用于工业生产的各个领域,但是随着各国纷纷限制甚至禁止挥发性有机物(VOC)的排放,发展水性环氧树脂成为大势所趋。水性环氧树脂最大的优点是VOC排放量低甚至为零,并且其耐腐蚀、耐盐雾、机械强度、电气绝缘等性能也非常出色,这对于水性环氧树脂在更严苛环境下的应用有着重要意义。系统地介绍了防腐环氧树脂水性化的主要方法。机械法制备工艺简单、成本低廉,是环氧树脂水性化较为普遍的一种方法;化学改性法可以获得均一、稳定的纳米级别的水性环氧树脂乳液;相反转法是一种获得具有高分子量水性环氧树脂乳液的有效方法;固化剂乳化法能够利用固化剂直接与环氧树脂发生反应制备水性环氧涂层。阐述了水性环氧树脂涂层的制备过程,并分析了实验条件对涂层防腐性能的影响规律,重点讨论了其研究现状和影响涂层性能的因素。通过对当前水性环氧树脂制备方法的总结和分析,展望了其今后的发展趋势。     

接枝改性硅丙复合涂层的制备及性能研究

以γ-甲基丙烯酰氧丙基-三甲氧基硅烷(KH-570)和甲基丙烯酸酯类(MMA)为原料,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,在非水溶剂中聚合先制得丙烯酸酯和KH-570的预聚体,通过预聚体与正硅酸乙酯(TEOS)共同水解制得了稳定的改性二氧化硅溶胶,同时,用一步法由TEOS、KH-570及MMA共聚也制备了丙烯酸酯改性硅溶胶.2种接枝后的二氧化硅溶胶通过浸渍提拉法在金属或者玻璃基片上成膜.运用激光光散射,FTIR、UV分光光度仪、铅笔硬度测试仪和附着力试验等对改性二氧化硅硅溶胶及涂层样品进行了分析和表征.结果表明,丙烯酸酯预聚体水解法具有很高的接枝率,制备的溶胶粒径易于控制,随水解条件的改变,可得到纳米至亚微米粒度的改性二氧化硅溶胶,并且成膜性能好.丙烯酸酯接枝改性后的二氧化硅涂层光学透过率高,对上述基材具有较好附着力,铅笔硬度均达到4H以上,对基材具有较好保护作用.     

水性超疏水复合涂料的制备及其机械稳定性

目的为了实现超疏水表面在实际生产生活中大规模应用,研制了一种具有大面积、低成本、可设计性和无有机溶剂等优点的水性超疏水涂料。方法以纳米级的气相二氧化硅和水性氟碳树脂为主要原料,以水为溶剂,通过氟硅烷疏水改性后获得了一种具有自清洁效应的超疏水涂料,借助场发射扫描电子显微镜、接触角测量仪、延时拍摄等手段对其进行了表征。结果该水性涂料可喷涂于各种软硬表面获得超疏水表面,其接触角均大于150°,滚动角均小于10°。水滴撞击实验表明,树脂增强的超疏水涂料经总体积为600 m L的连续水滴撞击后,其静态接触角依然大于150°,滚动角依然保持在10°以内。经砂纸打磨40周期后,水滴依然可以从其表面滚落。结论研制了一种以水为主要溶剂且价格低廉的水性超疏水涂料,将其喷涂于各种软、硬基底上均可获得均匀的超疏水涂层。该涂层还可以通过添加水性树脂来有效地增强其机械稳定性。     

CNTs/SiC/Cu复合材料制备及性能

以碳纳米管(CNTs)、碳化硅(SiC)粉体、锌(Zn)粉和CuSO_4·5H_2O为主要原料,用化学镀的方法制备CNTs /Cu复合粉体,再采用非均相沉淀法制备CNTs/SiC/Cu复合粉体.在750 ℃、100 MPa的制度下进行真空热压烧结后制得CNTs/SiC/Cu复合材料,其中Cu的含量(体积分数,下同)为70%,CNTs的含量(体积分数, 下同)分别为0,3%,5%,8%,12%.利用XRD、SEM分析样品的物相组成和显微结构;利用阿基米德排水法、显微硬度计、三点弯曲法测试了复合材料的密度、显微硬度和抗弯强度.结果表明,随着碳纳米管含量的增加,CNTs/SiC/Cu复合材料的密度、显微硬度和抗弯强度等性能发生相应变化,其中,抗弯强度呈现逐渐升高趋势.与未添加碳纳米管的30SiC/70Cu复合材料相比,添加12%CNTs的12CNTs/18SiC/70Cu 样品,抗弯强度提高了21.45 MPa.     

Effect of Pyrolysis Temperature on the Properties of Three-Dimensional Silica Fiber Reinforced Nitride Matrix Composites

Three-dimensional silica fiber reinforced nitride matrix composites (3D SiO_2f/nitride composites) were prepared through four cycles of vacuum infiltration of a hybrid precursor and pyrolysis under ammonia atmosphere. The effects of pyrolysis temperature on densification behavior, mechanical properties, and microstructures of the composites were investigated. With the increase of pyrolysis temperature from 800 to 1300 °C, the density of SiO_2f/nitride composites increased from 1.83 to 1.88 g/cm³, while the flexural strength decreased from 148 to 53 MPa, and the elastic modulus decreased from 41.5 to 25.1 GPa. The higher temperatures cause serious damage to silica fibers. The properties of silica fibers and the reinforcing mechanism determine the mechanical properties of the composites.     

有机硅改性丙烯酸树脂涂料的制备及性能

采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸为单体,乙烯基三乙氧基硅烷为中间体,偶氮二异丁腈为引发剂,在氮气的保护下共聚合成有机硅改性丙烯酸树脂,并对树脂涂层的性能进行了检测。结果表明,涂层基本性能优良,具有一定的防污效果。     

碳纳米管-银复合材料力学性能研究

采用粉末冶金方法制备碳纳米管-银复合材料，研究了碳纳米管的含量对碳纳米管-银复合材料的硬度、抗弯强度影响。实验表明：当碳纳米管的含量小于11％时，复合材料的密度、硬度较好，碳纳米管起到了增强作用；当碳纳米管的含量大于11％时，由于碳纳米管的团聚，导致复合材料密度、硬度迅速下降；由于碳纳米管和银的弱界面结合，以及碳纳米管在拉应力条件下载荷传递的效力比在压应力时低，使得碳纳米管对复合材料抗弯强度的增加不明显。     

高阻尼AA6061/SiCp/石墨复合材料的制备与性能

介绍采用粉末冶金法制备ＡＡ６０６１／ＳｉＣｐ／石墨混杂金属基复合材料的工艺过程,并对复合材料的力学和阻尼性能进行了初步探讨。粉末冶金法制备的ＡＡ６０６１／ＳｉＣｐ／石墨混杂金属基复合材料中增强增阻颗粒分布均匀,其体积分数可精确控制,加之制备温度低,可避免有害的界面反应。ＳｉＣ颗粒作为增强剂能够增加复合材料的刚度和强度,而石墨颗粒为增阻剂可以提高复合材料的阻尼特性。试验结果表明,能够应用粉末冶金法制     

水性聚氨酯的合成及可剥涂料的性能研究

目的以水性聚氨酯为主要成膜物质,制备一种耐水性良好且涂层整体可剥的保护涂料。方法首先采用正交法分析水性聚氨酯的合成工艺,并通过测试红外图谱、存储时间、外观及耐水性,分析三乙胺和H2O含量对产物性能的影响。再以合成产物为基料,加入固化剂聚碳化二亚胺及其他助剂制备水性涂料,通过测试邵氏硬度、附着力、拉伸强度、断裂伸长率、剥离强度及耐水性,分析该水性涂料的可保护性和可剥性。结果红外图谱表明成功合成了水性聚氨酯,得出了自乳化型水性聚氨酯的最佳合成工艺。涂料工艺性和涂层的综合性能良好,涂层可以一次性整体剥离。该涂层附着力为4B,具有良好的耐水性,在室温水中浸泡48 h后,质量基本不变,拉伸强度由37.7 MPa变为33.6 MPa,断裂伸长率由540%变为510%,邵氏硬度仍为82HA。结论聚碳化二亚胺和其他助剂的加入使得涂层具有良好的可剥性和耐水性,且涂层硬度为82HA,对基材能起到一定的保护作用。