SiO2改性低表面能纳米结构无毒海洋防污涂料

以合成的有机硅改性丙烯酸树脂为主要成膜物质,在颜填料不变的基础上添加纳米SiO2,制成了低表面能纳米结构无毒海洋防污涂料,讨论了树脂用量和纳米SiO2对涂膜附着力及其与液体接触角的影响,分析了低表面能防污涂料的表面结构.结果表明,树脂用量为25%～30%时,涂膜的附着力为1级,涂膜与水的接触角为150°,涂膜表面为纳米-微米阶层状结构.     

纳米SiO_2/改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料

低表面能防污涂料是船舶涂料的一个重要分支。利用有机硅改性的丙烯酸树脂作为成膜物质,纳米SiO2为填料,制备了低表面能纳米复合防污涂料。考察了有机硅单体对改性丙烯酸树脂性能的影响,发现随着有机硅含量的增加,改性后的树脂粘度减小,水接触角增加。研究了氟硅烷改性纳米SiO2含量对涂层形貌和水接触角的影响。结果表明,添加少量的氟硅烷处理的纳米SiO2(1%和3%)可显著增大涂层的水接触角,提高涂层的防污性能。添加纳米SiO2浆的涂层的水接触角要高于添加接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层,而后者要高于添加未接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层。当纳米SiO2的添加量在1%和3%时,涂层的水接触角分别达到101.8°和103°。采用纳米浓缩浆工艺分散后的纳米SiO2可以使涂层的表面形成微米-纳米的特征形貌,从而实现防污的目的。     

海洋船舶有机硅低表面能防污涂料的研究进展

海洋防污涂料是海洋工程与装备的重要防护材料,对于海洋资源开发利用发挥着极其重要的作用。在现用的海洋防污涂料中,低表面能防污涂料不会对海洋环境产生破坏,是将来的主要发展方向。本文简要介绍了低表面能防污涂料的机理及影响因素,重点论述了有机硅改性不同有机树脂的防污涂料、纳米材料改性有机硅防污涂料和有机硅仿生复合防污体系的技术发展现状,并展望了未来低表面能船舶防污涂料的发展方向。     

有机硅低表面能海洋防污涂料的合成及应用研究

简述了有机硅低表面能防污涂料的作用机理,重点论述了改性有机硅涂料树脂的合成、应用,并介绍了新的合成方法和技术。     

低表面能防污涂料的进展

介绍了低表面能防污涂料的作用机理、特点及发展现状 ,重点介绍了有机硅系列和氟化物系列低表面能防污涂料的研制和应用情况。     

低表面能防污涂料的最新研究进展

低表面能防污涂料(有机硅系列和氟化物系列)因具有独特的性能而在许多领域得到广泛应用.介绍了低表面能防污涂料防污的作用机理、特点,综述了低表面能防污涂料的应用和最新进展,并阐述了低表面能防污涂料有待解决的问题和今后的发展方向.     

环保友好纳米二氧化钛低表面能船舶防污涂料

为进一步增强防污活性,采用正交实验法合成了以纳米二氧化钛(nano-TiO2)为改性剂的低表面能海洋防污涂料,利用SEM和接触角检测仪对涂膜表面状态及其表面能进行了观察和测量,并对所合成的防污涂料进行了实海挂板试验.由正交实验优化出的最佳涂料组分为:呋喃改性硅丙树脂49%(质量分数)、nano-TiO2 11%(质量分数)和硅油6%(质量分数);SEM观察结果表明,nano-TiO2在所制得的涂膜中分散均匀;通过GS-X150测得的涂料最佳接触角为99.45°,其相应的表面能为21.73mJ/m2;由实海挂板试验发现,加入的nano-TiO2可使涂料的污损海生物附着量大大减少,其防污效果得到了明显提高.     

纳米SiO2氢氧化铝/十二烷基苯磺酸钠的表面包覆改性

通过氢氧化铝和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纳米SiO2进行表面包覆和改性处理,改善纳米SiO2的表面结构和分散性.使用IR、FESEM、EDS、Malvern Zetasize 3000HSA自动电位粒度仪等表征手段,对表面包覆改性后纳米SiO2的表面结构、形貌及等电点等进行了测试和分析.结果表明,经Al(OH)3表面包覆后,纳米SiO2粉体等电点(IPE)的pH值从1.58变为7.1;经SDBS对表面包覆Al(OH)3的纳米SiO2进行改性后,纳米SiO2粉体团聚现象减少,单个纳米SiO2颗粒的粒径约为30nm.     

基于低表面能树脂的海洋防污涂料的研究进展

从基团转移聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、活性官能团之间的反应和自由基聚合5个方面简单综述了低表面能树脂的聚合机理;详细介绍了以有机硅树脂、氟碳树脂、氟硅树脂以及不含氟硅元素树脂为基体的防污涂料;分析讨论了低表面能海洋防污涂料的控制因素;并展望了低表面能防污技术的发展方向。     

有机硅-丙烯酸酯微乳液的合成研究

采用微乳液聚合法,以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、带活性有机硅预聚体为单体,K2S2O8作为引发剂,OP-10和SDS作为复合乳化剂,合成了有机硅-丙烯酸酯微乳液,结果表明,有机硅单体参与了有效聚合;当反应温度为80℃时,乳化剂浓度为2%,引发剂浓度为0.2%,搅拌速率为70～100r/min,反应3h,单体转化率可达到70%以上,得到稳定的有机硅改性丙烯酸酯微乳液,其平均粒径为46nm。     

聚烯烃/纳米SiO2复合材料研究进展

论述了纳米SiO2的表面处理方法、复合材料的制备技术及其力学和光学性能。表明纳米SiO2分散于聚烯烃(PP、HDPE)中,可以提高基体的韧性、强度和模量。以纳米SiO2作为填料的聚乙烯棚膜,呈现优良的红外线吸收性能和可见光透过性能。为此,纳米SiO2可作为一种聚乙烯农膜的新型保温剂。     

纳米SiO2/有机硅改性水性聚氨酯复合材料的制备及性能

为了改善水性聚氨酯（WPU）耐水性差和表面性能差等缺陷,将有机硅和纳米SiO₂同时引入到WPU中,首先通过自乳化法制备了WPU和有机硅改性水性聚氨酯（SWPU）。然后采用超声共混法将纳米SiO₂粒子加入到SWPU中,制备了纳米SiO₂/SWPU复合材料。最后,采用FTIR和SEM对WPU、SWPU和纳米SiO₂/SWPU的结构进行了表征,通过接触角、吸水率及抗拉力学性能测试分析了WPU、SWPU和纳米SiO₂/SWPU的疏水性能及抗拉力学性能。结果表明：纳米SiO₂已被成功引入到SWPU中;纳米SiO₂含量较小（≤3wt%）时能够较均匀地分散在纳米SiO₂/SWPU胶膜中;当纳米SiO₂含量从0增大至5wt%时,纳米SiO₂/SWPU胶膜的吸水率降低了69%,拉伸强度从16.72 MPa增大至24.22 MPa,断裂伸长率从545%增至731%,表明纳米SiO₂的引入显著提高了SWPU胶膜的耐水性能和力学性能。     

纳米SiO2/环氧树脂复合材料性能研究

采用溶液共混法制备了纳米SiO2/环氧树脂复合材料。通过冲击强度测试、SEM分析、DSC测试以及红外光谱分析、对材料的冲击性能耐热性能及其固化行为进行了探讨。实验结果表明,不同类型的纳米SiO2/环氧树脂复合材料其冲击性能都比纯环氧树脂固化物要好,并且都在纳米SiO2含量为4%时为最佳;纳米SiO2的加入也能有效提高材料的玻璃化转变温度;而且纳米SiO2的比表面积越大,其冲击性能和耐热性能越好。     

纳米SiO2表面改性研究

以乙醇为分散介质,用硅烷偶联剂γ-(2,3-环氧丙基)氧化丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对纳米SiO2进行表面改性.讨论了偶联剂用量对SiO2改性的影响,并采用红外光谱、热失重、扫描电镜、表面羟基滴定等手段表征改性效果.结果表明,硅烷偶联剂与纳米SiO2发生化学反应并接到SiO2表面,改性后的SiO2在有机物中的分散性明显改善.     

TDI改性纳米SiO2表面

甲苯二异氰酸酯（TDI）中的－NCO基团与纳米SiO2表面的－OH反应可命名高反应生的－NCO键合到SiO2上,从而有效地改性了纳米SiO2表面。本文系统地研究了反应物质量比、反应温度、溶剂种类和用量、纳米SiO2的活化处理等诸多因素对TDI与SiO2表面－OH反应的影响,并通过FTIR和TGA证实了反应产物的存在。     

SiO_2表面包覆改性钛酸钡/聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能

以聚酰亚胺(PI)为基体,将聚酰亚胺与钛酸钡(BaTiO3)纳米粒子进行复合,采用原位聚合法制备BaTiO3/PI复合薄膜。为提高BaTiO3纳米粒子的分散性和表面性能,采用SiO2对BaTiO3纳米粒子进行表面包覆改性,并制备改性BaTiO3/PI复合薄膜。采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等对制备得到的改性BaTiO3进行了表征,测试了复合薄膜的介电性能。结果发现,SiO2与BaTiO3粒子间仅是物理包覆,没有新物质形成。测试频率为103 Hz时,质量分数为5%的SiO2包覆改性使复合薄膜的介电常数增大到21.8,介电损耗为0.00521,击穿强度为76 MV/m,储能密度为0.56J/cm3。研究表明,采用SiO2对BaTiO3改性使得复合薄膜的介电性能有所提高。     

纳米SiO2悬浮体系中的流变、沉降与分维研究

研究了纳米SiO2悬浮体系的流变特性、沉降过程以及分维特性.从悬浮体系应力随剪切速率的变化曲线,我们发现其流变曲线随着体积分数的变化而改变.通过对不同流型悬浮体系流变曲线的拟合,得出屈服应力值和塑性粘度均随浓度的增加而增加.沉降过程的研究表明,对NH4Cl浓度为1.8mol/L的SiO2悬浮体系,存在两个临界体积分数,重力作用下形成凝胶的临界体积分数为0.1,而上限临界体积分数约为0.54～0.6左右.另外,我们由沉降速度和体积分数的关系计算了该体系较高体积分数下的分维数为D=2.35±0.05.