水性纳米TiO_2改性氟碳外墙涂料的研究

为了改善和提高建筑外墙涂料的综合性能,采用了无机纳米TiO2对水性氟碳涂料进行改性.通过物理分散和化学分散相结合的手段,制得了分散稳定性良好的纳米TiO2浆料,再用其对水性氟碳涂料进行了改性,同时对配方进行优化实验,确定了最佳配方,并对氟碳涂料改性前后外貌进行了电镜分析和性能测试.结果表明:用配比为3%的纳米TiO2浆料制备的水性纳米TiO2改性氟碳涂料效果最好,涂膜的表面平整、光滑、致密,涂料的耐水性、耐酸性、耐擦洗等性能都有明显提高.     

抗紫外纳米ZnO/TiO2粉体的氧化铝表面改性

用液相沉积法对纳米ZnO/TiO2进行了表面改性。用TEM、XRD和FTIR对产物进行了结构表征,用静态沉淀法分析了改性前后纳米ZnO/TiO2的分散稳定性,用紫外-可见分光光度计对其紫外屏蔽性能进行了检测。结果表明,改性纳米ZnO/TiO2表面存在致密的氧化铝膜,产物经充分分散后在有机介质中或水中的稳定时间分别由改性前的2 m in和5 m in提高到2 h和1 d,紫外线透过率由改性前的大于8.5%降低到小于7%。     

纳米TiO_2在水中的分散与改性研究

为了使纳米TiO2能在水中良好稳定地分散,研究了分散剂的种类及用量、pH、改性剂的用量对纳米TiO2水分散体系稳定性的影响,采用重力沉降法、吸光度法、粒度法、Zeta电位法对分散与改性效果进行了分析与表征。研究结果表明:无机分散剂六偏磷酸钠(SHMP)对纳米TiO2的分散效果最好,当pH=9,SHMP用量为0.05 g时水分散体系稳定性最佳。硅烷偶联剂Z6030能有效地对纳米TiO2进行改性,其最佳用量为0.4 g,动态激光光散射(DLS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试结果表明,硅烷偶联剂Z6030与纳米TiO2粒子表面的羟基相耦合或链接,以化学键的形式结合到纳米TiO2粒子表面。     

纳米TiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

用硅烷偶联剂KH-550对表面包覆MgO的金红石型纳米TiO2表面进行改性,对纳米粒子进行红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及X衍射角表征,SEM分析表明改性后纳米粒子的团聚减少。选取改性效果最佳的纳米粒子用二元醇分散法制备纳米TiO2/水性聚氨酯复合物。对其红外、粒径、黏度等进行表征,结果表明纳米TiO2的加入可提高乳液的耐水性且最佳加入量为0.5%。     

纳米TiO_2表面改性及在PUA复合涂层中的应用

以硬脂酸和钛酸酯偶联剂为复合改性剂对纳米TiO2进行表面改性,并通过原位分散和光固化方法制备了改性纳米TiO2/聚氨酯丙烯酸酯(PUA)复合涂层。讨论了纳米TiO2的改性条件及改性效果,并通过SEM、DSC和力学性能测试等手段考察了改性纳米TiO2对PUA性能的影响。结果表明,当钛酸酯为0.00234 mol/L、硬脂酸为0.0352 mol/L、温度45℃、时间1.5 h时,纳米TiO2的表面改性效果较好;改性后的纳米TiO2在PUA中的分散稳定性得到提高,且改性纳米TiO2/PUA复合涂层的力学性能,尤其是耐冲击力和拉伸强度得到了提高。     

纳米 TiO2包覆改性研究及其对 PVC 性能影响

利用硅烷偶联剂 KH–570对纳米 TiO2进行改性,探讨了改性工艺,通过正交试验得出改性的最佳工艺条件：分散液 pH=7.5,偶联剂加入量为7 mL,超声时间40 min,沉降实验和粒度分析结果表明,改性纳米 TiO2表面亲油性能显著提高,粒子间的团聚也得到改善。将改性及未改性纳米 TiO2加入 PVC 基体中,制得 PVC／纳米 TiO2复合材料,并对其进行紫外屏蔽性能测试和拉力测试。结果表明,添加改性纳米 TiO2的 PVC 复合材料紫外屏蔽性能和力学性能均显著高于添加未改性纳米 TiO2的材料,且当改性纳米 TiO2质量分数为3%时,PVC／改性纳米 TiO2材料的紫外屏蔽性能和力学性能最佳。     

纳米TiO2对不饱和聚酯树脂包覆层的改性

针对UPR包覆层存在着固化物脆性大、低温延伸率低、与推进剂力学性能匹配差的缺点,提出将纳米TiO2均匀地分散在UPR基体中的共混改性方法,对UPR包覆层进行改性研究。拉伸性能测试结果表明,纳米TiO2对UPR包覆层的改性效果明显,其低温延伸率由2％提高到4％左右,同时降低了玻璃化转变温度,说明纳米TiO2可改善机体的力学性能,对UPR具有一定程度的增塑作用。通过SEM和TEM测试,对复合材料的微观性能结构进行研究,结果表明,纳米TiO2均匀分散于树脂基体中。     

分散剂对纳米TiO2悬浮液稳定性的影响

选择不同的有机物为分散剂分别对纳米TiO2粒子进行了表面改性。通过采用重力沉降法、Zeta电位法等表征了其分散效果,研究了纳米TiO2悬浮液在不同PH值下的分散行为。结果表明:纤维素能使纳米TiO2悬浮稳定性明显提高。在纳米TiO2悬浮液中,纳米TiO2粉体表面的Zeta电位同水溶液的平衡PH有很大关系。提高颗粒表面电位(Zeta电位)是改善粉体分散体系稳定性的有效途径。     

纳米TiO_2改性苯丙内墙涂料的研究

为了改善和提高建筑内墙涂料的综合性能,用无机纳米TiO2对水性苯丙涂料进行改性。通过高速分散和超声波分散将纳米TiO2制成浆液,再与水性苯丙涂料复合,对配方进行正交实验,分析各种因素对涂料性能的影响。结果表明,当TiO2含量为2.5%时,效果最好,纳米TiO2改性苯丙涂料的表面平整、光滑、致密,涂膜的耐水性、耐碱性和耐擦洗性等方面都达到并超过国家标准,特别是在耐擦洗性方面提高了近10倍。     

改性纳米TiO2在丙烯酸内墙乳胶涂料中的应用研究

用钛酸酯偶联剂将纳米TiO2粒子进行表面改性后, 加入到内墙涂料中, 对普通的丙烯酸乳胶涂料进行改性.实验表明, 偶联剂对粒子的表面结构产生影响并改善其在涂料中的分散情况, 添加纳米TiO2粒子使涂料的耐洗刷性、硬度等性能得到较大的提高.纳米TiO2粒子的掺杂比为2.0%(质量分数)时改性涂料的耐洗刷性提高到原始涂料的7倍以上, 硬度提高一个等级.     

丙烯酸-丙烯酸丁酯-丙烯酰胺三元共聚物分散剂的制备与分散性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,与功能单体丙烯酰胺(AM)进行共聚,合成了一系列三元共聚物分散剂,主要研究了链转移剂、引发剂和AM的用量对共聚物粘度的影响,并考察了链转移剂、AM、共聚物分散剂、偶联剂用量、纳米TiO2浓度、pH值等因素对纳米TiO2颜料水性分散体系稳定性的影响。结果表明,随着AM的用量增加,共聚物分散剂对纳米TiO2的分散效果逐渐增强;当n(AM)∶n(BA)∶n(AA)=0.09∶1∶1.5,引发剂(BPO)用量为单体总量的1.2%,链转移剂为单体总量的4%时,所制得AA-BA-AM三元共聚物分散剂的粘度为150 mPa.s,对纳米TiO2颗粒的分散效果最佳;且其优化分散条件为:合成分散剂用量16%,偶联剂用量3%,纳米TiO2水溶液浓度3%,pH值10。     

水性纳米二氧化钛浆料的研制

研制了一种纳米TiO2水性浆料。研究了钛酸酯偶联剂、分散剂、pH、有机膨润土以及分散方法对浆料稳定性的影响。获得了最佳配方:0.12%钛酸酯偶联剂B,0.5%分散剂3275,pH=11,0.5%有机膨润土,分散方法为高速剪切30min 砂磨10h 超声波分散30min。获得了稳定性可达到3个月以上的水性纳米TiO2浆料。紫外加速老化试验表明,当纳米TiO2浆料占清漆的3%时,经过1000h的加速老化实验后,清漆不变色。     

纳米TiO2的表面改性及其在水性涂料中的应用

介绍了水性苯丙乳液涂料的配方以及改性纳米TiO2水性涂料的配制方法。通过正交实验和单因素实验确定了分散剂、偶联剂、纳米TiO2和pH的最佳用量为:m(六偏磷酸钠)=0.5 g,v(偶联剂)=1.5 mL,w(TiO2)=0.5%,pH7.8。与普通水性涂料相比,新合成的纳米涂料具有优异的物理性能,附着力达到1级,耐水性超过120 h,耐碱性超过96 h,耐擦洗性超过5 000次。     

水性氟碳涂料的改性及其影响因素的研究

利用金红石型纳米TiO2制备成浆料对水性氟碳建筑外墙涂料进行改性,并研究了改性水性氟碳涂料的影响因素,结果表明,当分散剂用量为0.3%,氟碳乳液用量控制在50%~55%,无机纳米粉体的用量为3%时,改性氟碳涂料的性能最好,且改性后的氟碳涂料不仅克服了龟裂现象,而且综合性能得到了大幅提高。     

纳米二氧化钛分散性能与光催化活性研究

选用不同类型的分散剂对纳米二氧化钛粉体在水中分散性能进行研究,探讨了分散剂的种类、用量、pH及分散方式等对分散性能的影响,实验表明pH=8时以1%H5040和1%六偏磷酸钠(SH)双组分为分散剂,先高速分散后超声分散效果较好。通过与市售国产和进口样品对比,发现自制分散剂光催化性能已达到国内外先进水平。该分散剂具有良好的光催化持续性能,重复5次降解亚甲基蓝溶液后降解液仍为乳白色;同时还具有高的二氧化氮降解功能,15 min降解率达96%以上。还探讨了添加剂对纳米二氧化钛光催化性能的影响,加入10%过硫酸钾可以明显提高光催化效率。     

偏钛酸常温水解沉淀法制备纳米TiO2粉体的研究

以偏钛酸为原料通过常温水解-沉淀法制备了纳米TiO2粉体,用XRD和TEM等手段对粉体的晶型和形貌进行表征。用甲基橙为目标降解物,研究了其对甲基橙的降解性能,当分散剂加入量为13.5wt%,氨水溶液的pH值为4.0时得到的光催化剂粉体的晶粒尺寸均匀,粒径为10～20nm,其降解甲基橙的效率最高。     

纳米TiO_2在泡沫镍上的负载技术研究

采用溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型晶体结构的纳米TiO2。以硅溶胶为无机粘结剂,分别采用在含纳米TiO2的乙醇悬浮液中浸涂和直接用悬浮液喷涂的方法,在泡沫镍载体上负载了TiO2催化剂,应用扫描电子显微镜(SEM)对硅溶胶涂层和纳米TiO2催化剂的负载状态进行了分析。研究结果表明,硅溶胶与泡沫镍结合牢固,涂层分布均匀。就TiO2的分散性和负载均匀性而言,喷涂负载优于浸涂负载。采用不同的喷涂次数,可以明显改变纳米TiO2在粘结剂表面的负载量和负载状态。当喷涂次数为1次时,负载的TiO2颗粒呈单分散状态;喷涂次数增加时,会出现纳米颗粒的堆积,但不同于浸涂时的团聚;喷涂5次时,纳米颗粒在泡沫镍表面形成密集层状分布。     

纳米TiO2对环氧树脂胶粘剂性能影响的研究

制备了纳米TiO2／环氧树脂胶，研究了不同制备方法和纳米TiO2含量对环氧树脂胶力学、热力学性能的影响，并采用扫描电镜时纳米TiO2粒子的增韧机理进行了分析，初步探讨了纳米TiO2／环氧树脂胶微波固化。研究结果表明：超声波与均质高速分散机结合使用，可使纳米TiO2粒子均匀分散于环氧树脂中。当纳米粒子TiO2质量分数为3％时，性能最佳。     

PET/纳米TiO2复合材料流变性和力学性能的研究

通过二步熔融共混法制备了PET／纳米TiO2复合材料。使用毛细管流变仪、万能材料拉力机、冲击试验仪等研究了复合材料的流变性与力学性能，并借助扫描电子显微镜对其冲击断面形貌进行了观察。发现加入纳米TiO2粒子明显降低了PET的熔体粘度，并且其流动曲线形状发生了明显改变。在较低和较高剪切速率区，PET／纳米TiO2体系的粘度随剪切速率的变化趋于平缓；而在中等剪切速率区，其流动行为表现出假塑性流体特性。较低填充量下，纳米TiO2对基体有一定的增韧增强作用，填充3％时材料的屈服和断裂强度提高了约25％；填充1％时材料的缺口冲击强度提高了约15％。     

纳米TiO2的复合改性及其光催化性能

采用甲基丙烯酸甲酯、硝酸镧对纳米TiO2进行复合改性,以亚甲基蓝作为光催化降解对象,讨论改性条件对纳米TiO2光催化性能的影响.结果表明,纳米TiO2经过改性后,其光催化性能均有所提高,尤其是经过硝酸镧复合改性后,其光催化性能明显好于未改性纳米TiO2和单一改性纳米TiO2.甲基丙烯酸甲酯用量、硝酸镧用量、热处理温度、热处理时间对纳米TiO2光催化性能均有影响.复合改性纳米TiO2的较佳工艺条件为:甲基丙烯酸甲酯用量为44.09%,硝酸镧用量为2.31%,热处理温度为500℃,热处理时间为5 h.