用于阴极电泳漆中的纳米二氧化硅表面改性研究

对超重力法生产的纳米二氧化硅用硅烷偶联剂进行表面改性,用粘度、TEM、粒度分布、沉降体积等对纳米二氧化硅改性效果进行表征.固含量3%的改性纳米二氧化硅填充于阴极电泳漆中,漆膜的机械性能有很大提高.分析了几个重要因素对应用于阴极电泳漆中的纳米二氧化硅改性效果的影响,并对纳米二氧化硅改性阴极电泳漆的机理进行了初步分析.     

用于阴极电沪漆中的纳米二氧化硅表面改性研究

对超重力法生产的纳米二氧化硅用硅烷偶联剂进行表面改性，用粘度、TEM、粒度分布、沉降体积等对纳米二氧化硅改性效果进行表征。固含量3%的改性纳米二氧化硅填充于阴极电泳漆中，漆膜的机械性能有很大提高。分析了几个重要因素对应用于阴极电泳漆中的纳米二氧化硅改性效果的影响，并对纳米二氧化硅改性阴极电泳漆的机理进行了初步分析。     

单分散纳米二氧化硅微球的制备及羧基化改性

采用改进工艺条件的Stober法制备纳米SiO_2微球.用场发射扫描电镜(FESEM)分析了纳米二氧化硅的形貌、粒径.结果表明,通过温度梯度法和控制氨水浓度变化制备出高圆度、单分散、粒径可控的纳米级二氧化硅微球.用KH-550硅烷偶联剂和丁二酸酐对纳米二氧化硅表面羧基化改性.采用X射线能谱仪(EDS)、热重(TGA)、傅里叶红外(FTIR)等手段对改性后纳米二氧化硅的结构、元素种类及含量进行了表征.结果表明,纳米二氧化硅表面成功接枝了羧基官能团.     

溶胶-凝胶法纳米二氧化硅原位改性研究

研究了原位改性对溶胶凝胶法制备的纳米二氧化硅的特性和应用性能的影响,结果表明原位改性改善了纳米二氧化硅的分散性,使纳米二氧化硅的粒径减小,分布更加均匀,外观形貌发生变化,但并不改变纳米二氧化硅的晶体结构和体相成分.其改性机理是纳米二氧化硅表面的物理吸附水和硅羟基被硅烷偶联剂的有机成分所代替.当硅烷偶联剂的用量适当时,制备的纳米二氧化硅在阴极电泳漆中具有良好的应用性能.     

乙烯基三乙氧基硅烷表面改性纳米SiO2

采用硅烷偶联剂A-151处理的纳米二氧化硅(SiO2)粒子,具有良好的疏水性,并且反应副产物没有腐蚀性,有利于保护设备和环境.对改性前后纳米SiO2的表面进行研究,证明该工艺能够实现纳米SiO2的表面改性,能够有效分散纳米SiO2聚集体.红外光谱分析表明,A-151确实已经和纳米SiO2表明的羟基发生了化学反应.     

胶乳共混法天然橡胶/二氧化硅纳米复合材料的制备及性能

采用胶乳共混法制备天然橡胶/二氧化硅(NR/SiO2)纳米复合材料。先用硅烷偶联剂KH-570对纳米二氧化硅进行改性,再经乳液聚合接枝上聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)得到PMMA-SiO2粒子,最后将其与用MMA改性的天然胶乳(NR-PMMA)共混制得NR/SiO2纳米复合材料。采用红外光谱仪、透射电镜、扫描电镜、热重分析仪、橡胶拉伸测试机对样品进行了表征。实验结果表明,PMMA成功地接枝于SiO2表面,PMMA-SiO2在橡胶基体中分散均匀,平均粒径在60nm～80nm之间,复合材料的拉伸强度比纯的NR提高了35%,定伸应力也有显著提高。     

硅烷偶联剂改性纳米镍粉及其电磁性能研究

使用稀盐酸处理纳米镍粉表面的氧化层,然后用硅烷偶联剂(KH-550)对纳米镍粉表面进行改性,采用活性指数、红外光谱等手段对改性后粉体进行了表征;并通过矢量网络分析仪,利用同轴波导的方法对粒子进行了电磁参数的测定.将实验所得到的电磁参数数据通过计算机模拟转化成材料对电磁波功率损耗值.结果表明,稀盐酸可以去除纳米镍粉表面氧化层;用5%(质量分数)硅烷偶联剂改性纳米镍粉能够显著提高纳米镍粉在有机介质中的分散性,提高了电磁波吸收性能.     

聚苯乙烯/纳米SiO2复合颗粒制备与表征

为改善二氧化硅(SiO2)纳米粒子与聚合物基体间的亲和性,使SiO2表面功能化,将硅烷偶联剂KH-570引入C=C基团,采用乳液聚合方法在纳米SiO2粒子表面接枝苯乙烯(St)单体,实现了纳米二氧化硅表面的聚苯乙烯(PS)高分子包覆改性,制备了具有核/壳结构的SiO2-PS复合纳米粒子,产物的单体转化率和接枝效率在80%以上.研究了二氧化硅含量和偶联剂用量对聚合反应的单体转化率和接枝效率的影响,探讨了偶联剂的作用机理,利用FT-IR、TEM、TG对SiO2-PS复合粒子的表面结构进行了表征.结果表明,复合粒子具有明显的核壳结构,壳层厚度在20nm左右,乳液聚合过程可有效使二氧化硅的团聚体剥离呈纳米级颗粒.     

纳米沉淀二氧化硅的硅烷偶联剂原位表面改性

在沉淀二氧化硅的制备过程中,表面活性剂可以起到提高粒子分散性的作用.通过在沉淀二氧化硅制备过程中加入硅烷偶联剂,研究了硅烷偶联剂原位表面改性对沉淀二氧化硅性质的影响,并通过SEM、FTIR等分析手段对改性机理进行了分析.结果表明,当硅烷偶联剂(牌号为SCA-1613)的用量达到沉淀二氧化硅质量的6.0%时,制备得到的沉淀二氧化硅的物化指标明显改善.制得的样品白度97.1,比表面积223m2/g,吸油率为2.42ml/g,堆积密度为0.23g/ml.对改性前后的样品的SEM和FTIR分析表明,制得的沉淀二氧化硅原级粒度为纳米级,经过原位改性处理后,其团聚现象明显改善.FTIR分析表明,用硅烷偶联剂SCA-1613对沉淀二氧化硅在制备过程中进行表面改性时,改性剂分子吸附在二氧化硅颗粒的表面并与其形成化学键合.     

纳米二氧化硅复合涂料的吸水性

利用乙二醇和表面活性剂聚N-乙烯吡咯烷酮(PVP)对二氧化硅进行表面改性,制得疏水性纳米二氧化硅,粒径约39 nm。在机械搅拌和超声场的共同作用下,将改性纳米二氧化硅分散到醇酸清漆中,获得纳米二氧化硅复合涂料。采用称量法和电化学法测试了涂层的吸水性,结果表明,纳米二氧化硅的加入降低了醇酸清漆的吸水率。文中对纳米二氧化硅改性醇酸清漆吸水性改善的原因进行了分析。     

偶联剂在溶胶中的应用研究

采用激光粒度仪、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外分析测试仪(FTIR)以及紫外可见分光光度计(UV-Vis)等测试手段,研究了在酸性条件下制备SiO2溶胶过程中硅烷偶联剂(KH-570)对二氧化硅(SiO2)溶胶性能的影响.结果表明:加入硅烷偶联剂改性的SiO2溶胶体系分散均匀无团簇,并且由此制得的SiO2薄膜透光率高于没有经过改性的薄膜.     

硅烷偶联剂在PPy/SiO2纳米导电复合材料制备中的应用

描述了一种合成PPy／SiO2纳米复合材料的新方法。首先用不同百分含量的氨丙基三乙氧基硅烷(APS)处理SiO2,然后通过化学氧化聚合法合成PPy／APS—SiO2纳米复合材料。文中讨论了偶联剂的使用对复合材料的影响及其作用机理。结果表明,用APS处理过的SiO2合成的复合材料其PPy含量、电导率和稳定性都有很大提高,其中用1％APS—SiO2合成的复合材料电导率最高,为38．4S／cm。文中还阐述了偶联剂的预处理对PPy／SiO2纳米复合材料形貌的影响。     

TPU与纳米SiO2共混增韧改性PET研究

采用热塑性弹性体TPU共混增韧改性PET树脂,在共混物中加入成核剂纳米SiO2提高PET的成核性,同时采用硅烷偶联剂KH-560与氨基偶联剂A-1100两种不同的偶联剂对SiO2进行改性,以提高其在树脂中的相容性和分散性。研究了TPU、成核剂的用量及偶联剂的种类与用量对体系力学性能的影响。结果表明:TPU的加入提高了PET的韧性,但强度及刚性有所降低,且30%的添加质量分数较合适;质量为共混物1%的成核剂SiO2可有效提高PET的成核性,从而提高材料的强度,但对断裂伸长率影响不大;氨基硅烷偶联剂A-1100较硅烷偶联剂KH-560有更好的改性效果。     

温石棉尾矿活化产物制备纳米SiO_2实验研究

为了减少温石棉尾矿的大量丢弃而造成环境污染与资源浪费,以青海芒崖温石棉尾矿的活化产物为原料,采用碳化法制备纳米二氧化硅,研究Na2SiO3溶液浓度、碳化时间、碳化温度、碳化终点pH值及表面改性剂用量对纳米SiO2形成的影响。采用X射线衍射、X射线荧光光谱分析及扫描电镜对制备的纳米SiO2样品的物相、化学成分及颗粒形貌进行表征。结果表明:当Na2SiO3溶液浓度为0.6 mol/L、碳化时间50 min、反应温度为70℃、碳化终点pH值为8.5左右、表面改性剂质量分数为0.6%时,可制备出粒度为50 nm左右的球状无定形纳米SiO2,且w(SiO2)=99%,同时,纳米SiO2的转化率达77%以上。     

高模量、低热膨胀系数聚酰亚胺杂化薄膜的制备

通过在聚酰胺酸中加入正硅酸乙酯(TEOS)和硅烷偶联剂(KH550),制备了不同SiO2含量的PI/SiO2杂化薄膜.采用FTIR、TMA、SEM以及TGA分析了PI/SiO2杂化薄膜的性能和结构.结果表明,TEOS经水解缩合与聚酰亚胺(PI)形成了有机-无机杂化网络结构,SiO2均匀分散在聚酰亚胺基体中;SiO2和偶联剂的引入提高了杂化薄膜的热稳定性;随着SiO2含量的增加,PI/SiO2杂化薄膜的拉伸强度降低,但当SiO2含量达到20%时,弹性模量增大到3.4GPa.     

剑麻纤维/纳米酚醛树脂复合材料的动态力学性能和热性能

分别采用碱、硅烷偶联剂(KH-550)对剑麻纤维(SF)进行表面处理,选用无机纳米SiO2改性的酚醛树脂(PF)作为基体树脂,通过模压成型工艺制备剑麻纤维/纳米酚醛树脂复合材料。分别采用动态力学分析(DMA)、热重分析(TG)研究纳米SiO2的加入及剑麻纤维处理方式对SF/PF复合材料动态力学、蠕变、应力松弛性和热性能的影响。结果表明,与未添加纳米SiO2的SF/PF复合材料相比,SF/纳米PF复合材料的储能模量达到4783MPa,提高了46.8%;与未改性SF/纳米PF复合材料相比,经过碱处理的SF/纳米PF复合材料玻璃化转变温度(Tg)达到261℃,提高了14℃;热失重研究结果表明,纳米SiO2的加入及剑麻纤维改性均能显著提高SF/PF复合材料的热分解温度。     

用于合成纳米苯丙乳液的纳米TiO2表面改性及表征

研究了利用硅烷偶联剂改性纳米TiO2的方法,并通过FTIR、TEM等手段表征化学改性产物的结构和改性后纳米二氧化钛的分散性,结果表明偶联剂与二氧化钛表面发生化学偶联反应,使二氧化钛表面被偶联剂包覆,从而使二氧化钛改性产物在有机物中具有良好的分散性能.通过TEM分析用改性后的纳米TiO2原位合成的纳米TiO2/苯丙乳液复合体系具有以纳米TiO2粒子为核,以聚合物为壳的核壳结构,该乳液涂膜的耐水性达120h不泛白,硬度为H级,明显优于非纳米苯丙乳液,且具有很好的抑菌作用,可用于制备纳米水性涂料.     

PBMA-SiO2杂化纤维的制备及表征

以正硅酸乙酯(TEOS)和聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)为前躯体,乙烯基三乙氧基硅烷(VTEOS)为偶联剂,通过溶胶-凝胶法制备了SiO2纤维和PBMA/SiO2杂化纤维,并使用IR、SEM、TGA等进行了结构与性能表征,研究了溶胶的杂化反应机理、成纤性能.结果表明:硅烷偶联剂的引入使得PBMA-SiO2杂化纤维均匀性较好,纤维中有机相与无机相之间通过化学键连接,实现了有机-无机组分的充分贯穿;其耐热性能优于纯PBMA.     

复合Al_2O_3-SiO_2纳米颗粒的摩擦学性能研究

以硅烷偶联剂为改性剂对复合Al2O3-SiO2纳米颗粒进行原位改性,实现其在润滑油中均匀稳定的单分散。将改性后的复合Al2O3-SiO2纳米颗粒分别按质量分数为0、0.05%、0.1%、0.5%、1.0%的量加入到润滑油中制成试样,进行四球试验和止推圈试验。对摩擦实验中的摩擦系数、磨斑直径、磨损量、摩擦副表面形貌进行分析。结果表明:当复合Al2O3-SiO2纳米颗粒添加质量分数为0.5%时,摩擦系数和磨斑直径最小,止推圈的磨损量出现负磨损,摩擦表面的磨痕明显的变浅、变窄。说明摩擦过程中,复合Al2O3-SiO2纳米颗粒沉积在摩擦副表面,形成一层保护膜有效的保护了摩擦表面,抗磨减摩作用显著。     

纳米CaCO3/SiO2复合粒子的原位有机杂化及其应用研究

采用含有纳米碳酸钙的硅酸钠水性悬浮液在酸性物质的作用下，硅酸盐发生水解－缩合反应生成溶胶从而沉积在纳米碳酸钙粒子表面的溶胶沉积法，制备出具有核－壳结构的纳米碳酸钙／二氧化硅复合粒子；在体系中引入适当的亲油性诱导剂和有机改性剂，对复合粒子进行原位有机杂化并探索了其应用性能。