纳米SiO_2分散稳定性能研究

通过使用沉降性能检测结合SEM、TEM分散形貌观察的方法,对目前应用最广泛的不同种类纳米SiO2在有机溶剂中的分散性能进行了研究,发现不同表面处理方法制备的纳米SiO2的分散性能受分散剂种类和添加量的影响较大,并确定了各种纳米SiO2的最佳分散剂配合体系和用量配比。     

分散剂对纳米二氧化钛分散稳定性的影响

二氧化钛是强极性物质,在有机溶剂中不易稳定分散,极大地限制了其在有机方面的应用。为了改善二氧化钛在有机体系的相容性和分散性,必须对二氧化钛进行表面处理。     

纳米SiO_2微粒对Ni-P-纳米SiO_2复合镀层组织和性能的影响

采用化学镀方法在Q235钢表面制备了Ni-P-纳米SiO_2复合镀层,并研究了纳米SiO_2微粒的质量浓度对Ni-P-纳米SiO_2复合镀层组织和性能的影响。结果表明:在0~4.0g/L范围内,随着纳米SiO_2微粒的质量浓度的增加,Ni-P-纳米SiO_2复合镀层表面胞状结构的尺寸逐渐减小,镀层更加致密,硬度逐渐提高。在10%的H2SO4溶液和10%的NaCl溶液中腐蚀后,Ni-P-纳米SiO_2复合镀层的腐蚀速率比Ni-P合金镀层的腐蚀速率低,耐蚀性更好。     

纳米SiO_2粒子在环氧树脂中的分散工艺研究

研究了纳米SiO2在环氧树脂中的均匀分散工艺,探讨了超声波振荡和超声波分散时间对纳米SiO2/EP复合材料力学性能的影响,确定了最佳分散工艺。SEM表明,采用高剪切与超声波复合分散工艺比高剪切工艺的分散效果好;测试了复合材料的力学性能,进一步证明纳米SiO2具有增韧增强作用。     

纳米SiO_2对聚乳酸薄膜阻隔性的影响

采用熔融共混法,向聚左旋乳酸(PLLA)分别加入亲水性和疏水性SiO_2对其进行改性。采用差示扫描量热分析仪(DSC)、透氧仪和透湿仪对PLLA/SiO_2薄膜的热学性能和阻隔性能进行了研究。结果表明,亲水SiO_2或疏水SiO_2的加入,使PLLA薄膜的结晶度有所提高,同时阻氧性有所降低,说明虽然SiO_2分散相使PLLA薄膜的结晶度提高,但团聚状态的SiO_2使PLLA薄膜缺陷增多,当后者占优时薄膜阻隔性就会降低。此外,只有加入较高含量的疏水性SiO_2时才能使PLLA薄膜的阻湿性能有所提高。     

纳米SiO_2对水泥性能的影响研究

研究纳米SiO_2对普通波特兰水泥-粒化高炉矿渣混合水泥的标准稠度用水量、凝结时间、fCaO、pH值、密度、抗压强度和抗折强度等物理性能的影响。结果表明,随着纳米SiO_2含量的增加,OPC-GBFS-NS混合水泥的标准稠度用水量、凝结时间、密度、抗压强度和抗折强度增加,fCaO和pH值下降;当纳米SiO_2含量超过4%时,密度、抗压强度和抗折强度出现下降,但仍大于对比水泥(M0);含有45%的矿渣和3%~4%的纳米SiO_2混合水泥的力学性能最佳。     

超声预处理对纳米二氧化钛改性效果的影响

首先,通过超声预处理对纳米二氧化钛水相分散效果影响因素的研究,找到了较佳的超声波分散工艺条件(超声功率90 W,超声温度40 ℃,超声时间15 min);然后用羧基功能基铝锆偶联剂分别对预处理前后的纳米二氧化钛进行表面改性,并对不同纳米二氧化钛产品在水中的分散效果进行了评价.透射电镜(TEM)、粒径分布、浆料粘度和浊度的分析结果表明,羧基功能基铝锆偶联剂对纳米二氧化钛有较好的改性效果,且超声预处理有利于纳米二氧化钛的表面改性,是一种高效的辅助分散方法.     

添加微米级SiO_2对气相SiO_2纳米孔隔热材料性能的影响

为了抑制气相SiO_2纳米孔隔热材料在高温下的体积收缩,以d50=0.025μm的气相SiO_2粉体,直径9μm、长度6 mm的玻璃纤维,d50=3.029μm的Si C微粉为主要原料,SiO_2微粉为添加剂,制备了气相SiO_2纳米孔隔热材料,并研究了微米级SiO_2的粒径(分别为1、5和10μm)及加入量(质量分数分别为5%、10%、15%和20%)对材料体积收缩率和热导率的影响。结果表明:添加剂SiO_2微粉的粒径越小,材料的体积收缩率越小,添加20%(w)粒径为1μm的SiO_2微粉,可以使材料在1 000℃下的体积收缩率由未加SiO_2微粉时的37.4%降低至8.9%;1μm粒径的SiO_2微粉的最佳加入量(w)为15%,此时材料在1 000℃下的体积收缩率为8.4%,热导率为0.023 W·(m·K)-1。     

苄基接枝海藻酸衍生物对TiO2纳米粒分散稳定性的影响

以溴化苄为疏水改性剂,采用双分子亲核取代反应(SN2)制得苄基接枝海藻酸衍生物(BAD)。通过动态光散射技术,考察了在不同p H和离子强度下BAD对Ti O_2纳米粒水悬浮液分散稳定性的影响。并采用红外光谱和扫描电镜对BAD/Ti O_2纳米粒复合物的官能团和表面形貌进行了测试。结果表明,通过SN2反应成功地合成了具有胶体性能的BAD。BAD胶束的平均水动力学粒径(dH)大小为423.4 nm,Zeta电位值为-27.4 m V,表现出较好的胶体性能。在不同p H下,BAD的吸附可提高Ti O_2纳米粒的带电性,使其Zeta电位均低于-30 m V,而且其dH相比单一的Ti O_2纳米粒显著减小。在不同离子强度下,BAD可明显削弱反离子对Ti O_2纳米粒静电屏蔽作用的影响,使Ti O_2纳米粒的团聚行为大大降低,dH显著减小。BAD分子链不仅能够提高Ti O_2颗粒间的静电斥力,而且还能提供有效的空间位阻,提高Ti O_2纳米粒在不同p H和离子强度下的分散稳定性。红外和扫描电镜分析结果表明,BAD和Ti O_2纳米粒主要通过氢键作用来实现BAD在Ti O_2纳米颗粒上的吸附,从而提高Ti O_2纳米颗粒间的空间位阻作用使其稳定分散。     

纳米TiO_2水分散体系稳定性的研究

研究了不同类型的分散剂对金红石型纳米TiO2在水中分散体系稳定性,探讨了分散剂、偶联剂用量、纳米TiO2浓度及pH值对纳米TiO2水分散体系的影响。结果表明,最佳分散剂为SK-5040,最佳分散条件为:100 mL纳米TiO2水溶液中,最佳分散剂用量为1.0 g,KH-570硅烷偶联剂用量为1.5 mL,纳米TiO2浓度为1.0%,pH值为10。     

纳米SiO2在水基体系中的分散稳定性研究

通过溶胶-凝胶法制得粒径40-70nm的纳米SiO2微粉,对比物理、化学分散方法的分散的效果,研究其在水基体系中的分散稳定性.     

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。     

纳米SiO2在有机硅涂料中的分散性研究

利用纳米SiO2粒子所具有的特殊性能,研制出新的有机硅基纳米SiO2防护涂料.纳米SiO2粒子在有机硅中的分散和稳定性问题是制备纳米SiO2有机硅涂料的关键.为了解决纳米SiO2粒子在有机硅中的分散性和稳定性,对纳米SiO2粒子进行了表面改性处理,从而改变了纳米SiO2粒子表面的理化性能,同时利用物理分散和化学分散相结合的方法进行纳米SiO2在有机硅涂料中的分散,采用适合的制造工艺制备纳米SiO2有机硅涂料.通过透射电镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等技术分析了纳米SiO2粒子在有机硅涂料中的分散性和稳定性.     

纳米二氧化硅水悬浮液的稳定性研究

本文采用胶体“电空间稳定机制”,以聚羧酸盐为分散剂,研究了纳米S iO2粉体在水中的分散行为和表面化学特性,讨论了pH值、分散剂种类及用量对体系的悬浮稳定性及流动特性的影响。在最佳pH值和分散剂加入量条件下制备了高固含量、稳定性和分散性好的纳米S iO2浆料。     

纳米SiO_2对水性聚丙烯酸酯防火涂料性能的影响

采用乳液聚合的方法制得纳米SiO_2丙烯酸酯复合乳液,通过加入膨胀型防火助剂制得水性防火涂料。利用DSC等手段对涂层结构及热性能进行了表征,探讨了涂层防火性能与纳米填料的关系。结果表明,纳米SiO_2与涂层基料树脂间有明显的相互作用,并影响到涂层在受热时的热行为,3%(质量分数)的SP1型可将钢板背温由150℃降到125℃,5%(质量分数)的SS1型SiO_2可将钢板背温由150℃降到110℃。     

阳离子表面活性剂对纳米SiO2流体稳定性的影响

通过研究纳米SiO2/水纳米流体的稳定性建立了差示透光率法,并利用差示透光率法和重力沉降法研究了阳离子表面活性剂十四烷基三甲基溴化铵(TrAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)对纳米SiO2流体稳定性的影响.结果表明:阳离子表面活性剂吸附在纳米SiO2颗粒表面后促使纳米流体形成凝胶,且不同阳离子表面活性剂对2.5wt％ SiO2纳米流体稳定性的影响均存在三个临界浓度C1、C2和C3,这三个临界浓度的大小与阳离子表面活性剂疏水链长密切相关,碳链越长,相应临界浓度越低,并提出了阳离子表面活性剂在纳米SiO2表面吸附后纳米颗粒之间的疏水缔合作用理论.     

纳米二氧化硅对涤纶拉伸性能的影响

用原位聚合法制备不同含量纳米SiO2的PET/SiO2切片,并对其进行纺丝。测试结果显示:含纳米SiO2的PET切片纺丝温度降低了15℃,初生丝及POY的拉伸平台分别比对照样品大约25%和10%,二者的平台更平直,而且有明显的转折点。这表明含纳米SiO2的纤维有更好的可纺性和拉伸性能。热台偏光显微镜和DSC实验都证实了在降温过程中,微晶出现的起始温度比对照样品降低了15℃,但随后的结晶速率大大加快。电镜照片表明,含纳米SiO2的丝表面出现凹坑,这现象也将有利于染整工艺。     

纳米SiO2对不同强度等级混凝土性能的影响

通过纳米SiO2与粉煤粉复掺,用纳米SiO2等量替换水泥,分别配制强度等级为C35的普通混凝土和强度等级为C60的高强混凝土,对混凝土试件进行主要性能测试.结果表明28 d龄期立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量在纳米SiO2掺量为2％～3％范围内取最大值,对C35级别与C60级别的试件28 d龄期的力学性能影响为:立方体抗压强度最大增幅分别为14％、10％;轴心抗压强度最大增幅分别为18％、14％;弹性模量最大增幅分别为17.5％、11.2％.混凝土的工作性随纳米SiO2掺入量的增加均呈快速降低趋势,相同纳米SiO2掺量的混凝土C35级别的坍落度和扩展度下降速度比C60级别的更快.混凝土的抗渗性能随纳米SiO2掺入量的增加而提高,低强度等级的抗渗透能力的提高幅度明显高于较高强度等级的混凝土.     

纳米二氧化硅对PBT力学和结晶性能的影响

采用熔融共混的方法,将纳米SiO2添加到聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中,制备出PBT/纳米SiO2复合材料,对其力学和结晶性能进行分析研究。结果表明,随着纳米SiO2含量增加,PBT/纳米SiO2复合材料的拉伸强度和弯曲强度增加,PBT的结晶度增加,球晶尺寸减小,最大扭矩和平衡扭矩变化不大。当纳米SiO2含量为0.1份时,PBT的拉伸强度提高12%,断裂伸长率提高100%,冲击强度提高10%,弯曲强度提高5%,综合力学性能最好。