有机硅密封胶与混凝土粘结性能的研究

采用有机硅密封胶与干燥混凝土、浸湿后的混凝土、浸湿后且表面涂覆硅烷类/聚氨酯类/环氧类底涂材料的混凝土进行粘结试验,研究了浸水、紫外光辐照和热老化试验条件对其粘结性能的影响。结果表明,紫外光辐照、热老化对有机硅密封胶与混凝土的粘结性能影响不大,但在潮湿的混凝土上直接施工会大幅降低有机硅密封胶与混凝土的粘结性能;环氧类底涂材料能明显改善有机硅密封胶与混凝土的粘结性能,尤其在潮湿环境施工时。     

不同材料对混凝土防护效果研究

研究了不同材料对混凝土的防护效果,考察了有机硅渗透剂、环氧涂料、丙烯酸涂料的耐碱性及对混凝土附着力的影响,研究了聚硅氧烷面漆、丙烯酸聚氨酯涂料、弹性丙烯酸涂料的耐溶剂性。结果表明:有机硅氧烷类渗透性防护底漆可以渗入混凝土内部,起到补强的作用,但是其并不能形成连续的保护膜,腐蚀介质仍可以渗透到混凝土的内部,引起混凝土的炭化腐蚀;溶剂型环氧涂层、丙烯酸聚氨酯涂层对混凝土可以起到封闭保护的作用,但封闭性太好,混凝土内部的气压变化会导致涂层起泡脱落,从而引起混凝土的腐蚀炭化;水性弹性丙烯酸涂层断裂伸长率高达800%,对于物理、化学破坏引起的开裂等问题仍具有很好的封闭保护作用,可达到涂层屏蔽性及呼吸性能的平衡,具有优异的混凝土防腐性能。     

混凝土涂层的抗渗性能

在未考虑涂层老化的条件下,通过透气性、透水性及氯离子渗透性试验研究了渗透型硅烷、复合型涂层(环氧底漆+环氧腻子+改性环氧中间漆+聚氨酯面漆)、成膜型环氧涂层和成膜型聚脲对混凝土抗渗性能的改善作用,分析了水胶比和粉煤灰的掺入对涂层及无涂层混凝土中氯离子渗透性能的影响.结果表明,复合型和成膜型涂层混凝土的透气性指数基本为零,硅烷基本不影响低水胶比混凝土的透气性能,而对高水胶比混凝土的透气性有一定抑制作用;复合型和成膜型涂层的抗水渗透性能明显优于渗透型涂层,且以聚脲防水性能最为优越;涂层可显著提高混凝土的抗氯离子渗透性能,其中聚脲的改善效果最好,其次分别为复合型涂层、成膜型环氧涂层、硅烷;水胶比和粉煤灰的掺入对渗透型涂层混凝土抗氯离子渗透性能的影响较为明显,而对其他涂层混凝土的影响甚微.     

复合粘泥剥离杀菌剂的合成及其性能研究

利用十六烷基二甲基(2-亚硫酸)乙基铵,与高效渗透剂OP-10和分散剂聚环氧琥珀酸复配,形成一种高性能的复合粘泥剥离杀菌剂,对其杀菌效果、粘泥分散性能及粘泥剥离能力进行了研究,还对其缓蚀性及生物降解性进行了考察。结果表明,该复合粘泥剥离杀菌剂具有良好的杀菌效果,在杀菌剂中加入的分散剂聚环氧琥珀酸,提高了其分散粘泥的能力;在杀菌剂中加入的渗透剂OP-10,加强了剥离粘泥的能力。复合粘泥剥离杀菌剂具有良好的生物降解性,其在28 d的降解率达到了85%以上;同时具有很好的缓蚀性能,浓度为50 mg/L时,其缓蚀率达到了90%以上。     

聚脲涂层和环氧涂层对混凝土抗冻性的影响

我国很多地区混凝土结构腐蚀严重,其中冻融破坏是导致混凝土耐久性下降的一个重要因素.采用快冻法,研究聚脲涂层和环氧涂层对混凝土抗冻性的影响.研究发现:环氧涂层混凝土在50次冻融循环后就出现裂缝,250次冻融循环后环氧涂层大面积脱落,相对动弹性模量下降60%,达到破坏;而聚脲涂层混凝土经300次冻融循环后表面仍完好无损,相对动弹性模量只下降8%.     

化学溶液预处理再生粗骨料对再生混凝土改性的影响

为研究不同浓度的硅酸钠溶液和硅烷溶液复合改性再生粗骨料对再生混凝土力学与变形性能及微观结构的影响,通过立方体抗压强度试验研究复合改性对再生混凝土力学性能的影响,同时基于数字图像相关(DIC)方法研究复合改性对再生混凝土变形性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)微观测试方法分析改性再生混凝土内部微观结构。结果表明:质量分数为5%的硅酸钠溶液和质量分数为10%的硅烷溶液改性后的再生粗骨料24 h吸水率降幅最大,由其制成的再生混凝土28 d抗压强度显著提高,较未改性再生混凝土提高了35.80%;硅酸钠溶液和硅烷溶液复合改性再生粗骨料可有效减小再生混凝土的变形,应力较大时,可阻止应力过度集中,使再生混凝土整体变形性能较好;此外,还可以改善再生粗骨料表面疏松结构和粗糙程度,加强骨料与砂浆界面过渡区(ITZ)性能,但对于新、旧砂浆ITZ性能的改善不明显。     

硅烷乳液对水泥基整体防水材料渗透性的影响

向混凝土掺入一定比例的聚乙烯醇纤维、硅烷乳液,制成内掺硅烷整体防水增强水泥基试件。通过四点弯曲试验测定试件在不同弯曲应力水平下的抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能。结果表明,试件的抗渗透性能随着弯曲应力水平的提高而降低;提高试件的养护时间可提高其抗渗透性能;在应力水平相同、养护时间相同条件下,内掺硅烷试件的水分侵入总量、毛细吸收系数、氯离子侵入量均有较大幅度的降低;其中28天养护期试件在弯曲应力达到极限应力的30%时,内掺硅烷试件的毛细吸水系数比空白试件降低41.3倍。     

环氧树脂及其涂料

,,02026反应型聚合物乳液中的环抓硅烷〔刊,英〕/Chen,Ming J.等// J.Coat.Teehnol一1997,69(875)一49一55 环氧硅烷是赦基乳胶、氨基乳胶和聚氨酷分散体的有效添加剂和交联剂。用单组分和双组分体系评价了一系列环氧硅烷添加剂。环氧硅烷的结构和水溶性以及乳胶的pH值是影响硅烷稳定性的重要因素。非水溶性的环氧硅烷分散于乳液中具有很长的贮存稳定性,并可用于涂料的交联。介绍了按化丙烯酸乳胶的配方、性能改进和催化固化性能;而竣基改性的聚合物水分散体在加人环氧硅烷后可得到可固化的涂料,并且性能有很大改进(如抗划伤性、耐化学品…     

温湿耦合老化对改性硅烷密封胶与PC粘接性能的影响

利用环境模拟试验箱、万能拉伸试验机、红外光谱仪、接触角测量仪和光学显微镜等设备，研究了温湿耦合老化（70℃/100%RH）环境对改性硅烷密封胶与轨道车辆车窗&灯罩用聚碳酸酯（PC）粘接性能的影响。研究结果表明：温湿耦合老化后改性硅烷密封胶与灯罩用PC之间的粘接性下降明显，胶条剥离破坏形式从95%以上内聚破坏变为95%以上界面黏附破坏，拉剪强度降低93%以上，而车窗用试样老化后性能降低幅度较灯罩用试样小。温湿耦合老化后，灯罩用PC底涂与UV涂层之间存在起泡现象，这是灯罩用PC粘接性能降低的主要诱因。此外，高温加速了PC中酯类结构的水解，也可能是粘接性能降低的原因之一。     

公路隧道多孔混凝土硅烷防水膜性能研究

为提升多孔混凝土的耐久性,增加公路隧道的使用寿命,研究公路隧道多孔混凝土硅烷防水膜性能。以某公路隧道工程为例,采用P.O42.5水泥等原材料制备多孔混凝土基样,将制备的硅烷防水剂均匀涂抹在多孔混凝土基样上,制备防水膜厚度为4mm、7mm和10mm的多孔混凝土硅烷防水膜试样,对其进行吸水率和防水性能试验。试验结果显示：公路隧道多孔混凝土的吸水率分别为8.46%、5.97%和3.33%;三种防水膜厚度试样的接触角结果在100°～120°范围内波动,防水性较好。     

有机硅改性双酚F环氧树脂热性能研究

以TMA和TGA研究了含酚羟基的有机烷氧基硅烷及3,3′,3″-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚等多种自行设计、合成的有机硅改性剂改性双酚F环氧树脂的热性能。研究结果表明,有机硅可降低改性树脂的线胀系数,但端环氧基脂肪族聚硅氧烷及含酚羟基的二官能度有机硅的加入均使固化物玻璃化温度降低10℃以上;含环氧基的多官能度有机硅改性剂3,3′,3″-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚的加入可使线胀系数降低约20%,内应力指数降低约20%,抗开裂指数提高50%以上,固化物玻璃化温度基本不变,热分解温度有较大幅度的提高,是一种理想的环氧树脂增韧改性剂,可用于电子封装等行业用环氧树脂的改性。     

TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合乳液对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用溶胶合成法,以正硅酸乙酯(TEOS)与异丁基三乙氧基硅烷乳液制备TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合渗透型防水材料,保证硅烷乳液稳定性的同时提高了乳液中的硅烷含量。通过混凝土毛细吸盐、快速氯离子迁移系数法,对比研究了异丁基三乙氧基硅烷乳液、TEOS、TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合乳液对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合乳液对混凝土抗氯离子渗透能力最强,且将氯离子向混凝土的渗透深度控制在5 mm以内。与未经过涂覆处理的空白试块相比,其在混凝土(强度等级分别为C40和C50)浅表层的氯离子含量分别降低了69.38%和56.39%。在快速氯离子渗透试验中,复合乳液也表现出优异的防护效果,与空白试块相比渗透深度分别下降71.71%和71.15%,氯离子扩散系数分别降低83.67%和83.33%。     

不同硅类混凝土涂层在海洋暴露环境下的性能

将有机硅抗涂鸦涂料、硅烷和仿清水混凝土涂料涂覆于混凝土试件,在浙江舟山暴露试验站浪溅区暴露1年后,对涂层的完整性、防水性和抗氯离子侵蚀性能进行了试验对比.结果为:涂膜损失率从大到小依次为抗涂鸦涂层、仿清水混凝土涂层和硅烷涂层,其厚度与暴露前相比分别损失了62％、63％和49％;防水效果从强到弱依次为仿清水混凝土涂层、硅烷涂层和抗涂鸦涂层,其吸水率降低率(相比于暴露前的涂层试件)分别为83％、77％和50％;氯化物吸收量降低效果从强到弱依次为仿清水混凝土涂层、硅烷涂层和抗涂鸦涂层,其涂覆试件与同条件暴露的空白试件相比,在距离混凝土表面8 mm处深度的氯化物吸收量降低效果分别为95.65％、84.02％和17.25％.     

有机-无机杂化改性水性丙烯酸铁红漆的制备及其性能研究

通过溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)制备环氧基改性硅溶胶。将改性后的硅溶胶应用到丙烯酸铁红漆中。用红外光谱、热质分析、接触角及电化学测试对制备的涂层进行性能测试。实验结果发现:加入0.5%的环氧改性硅溶胶的丙烯酸铁红漆与未改性的相比,其热稳定性、疏水性及耐腐蚀性有很大的提高。     

纳米氮化硼对环氧丙烯酸酯乳液性能的影响

采用不同用量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对羟基化氮化硼纳米粒子(BN)进行表面改性后,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其结构进行表征,通过扫描电镜(SEM)观察其表面形貌及分散性能。以硅烷改性后的氮化硼对环氧丙烯酸酯乳液进行改性,研究了其添加量对乳液薄膜热稳定性的影响,并将性能最好的乳液作为主要成膜物制备了水性防腐涂料,测试了涂层的力学性能和防腐性能。结果显示,当KH-550与纳米氮化硼的质量比为1∶1.5时所得硅烷改性纳米氮化硼的分散性能最优,其在环氧丙烯酸酯乳液中的最佳添加量为3%,由此所得的环氧丙烯酸酯乳液薄膜的热稳定性最好,最终涂层的综合性能也最佳：附着力1级,耐冲击性(1 kg)50 cm,铅笔硬度3H,中性盐雾测试480 h后仅划线处有轻微锈蚀而无起泡现象。     

两种环氧基硅烷偶联剂改性纤维素纳米晶体的制备及性能

为减弱纤维素纳米晶体自聚集倾向以及提高疏水性,对其表面进行了功能化修饰。首先通过酸水解制备纤维素纳米晶体(NCC),再使用2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(ES)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(γPS)经过水解缩合反应成功接枝在其表面。通过红外光谱、X射线光电子能谱分析、热重分析、溶剂分散性测试和接触角测试对其结构和性能进行表征。结果表明,ES和γPS成功连接到NCC表面;环氧基硅烷偶联剂改性的NCC表现出良好的热稳定性,在500℃时具有更高的残余质量;改性后的NCC能够均匀稳定分散在甲苯溶剂中,非极性提高;与NCC相比,ES-NCC和γPS-NCC接触角分别增加了63.4°和57.6°,其疏水性得到改善。     

固化速度及界面环境对环氧界面剂性能的影响

综合考查了3种不同固化速度的环氧界面剂、未加界面剂及老混凝土有无明水等情况对新老混凝土粘接界面抗折性能的影响,对比分析了各种情况的界面粘接效果及界面破坏形式。结果表明,老混凝土界面无明水时,环氧界面剂作用较明显,且随着环氧界面剂固化速度减慢,界面剂粘接强度增加;老混凝土表面有水时,环氧界面剂作用效果较差,固化速度较快的界面剂形成了新的弱界面,其不适用于有水环境;新老混凝土用环氧界面剂的界面粘接强度与其界面破坏形式密切相关。     

氨基硅烷功能化氧化石墨烯改性环氧涂层性能研究

首先制备了氨基硅烷改性氧化石墨烯，然后用氨基硅烷改性氧化石墨烯对环氧涂料进行改性制备氨基硅烷功能化氧化石墨烯改性环氧涂层。对涂层的表观性能，力学能力，耐水，耐酸碱及耐盐水等进行研究的结果表明：添加氨基硅烷改性氧化石墨烯能够有效的提高涂层的柔韧性及铅笔硬度等力学性能以及耐水，耐酸碱及耐盐水等。当环氧涂层中氨基硅烷改性氧化石墨烯添加量为0.5%时，涂层的铅笔硬度为3 H;涂层168 h耐水，48 h耐酸碱及耐168 h盐水浸泡后，涂层的表面均无起皮，无脱落，无起泡现象发生，涂层掉粉明显减少。     

环氧树脂及其涂料

200902017环氧硅烷、其制备工艺和含环氧硅烷的可固化组合物;200902019由基于含羧基化合物、多环氧和潜固化催化剂的涂料组合物形成多层涂膜的方法;200902020具有良好柔韧性的涂料用环氧型聚合物组合物;200902021环氧和热塑性粉末热可喷涂涂料组合物;200902022流变剂对环氧树脂涂料性能的影响研究;     

表面硅烷预处理/环氧镁铝复合涂层体系对铝合金的保护性能

在LY12铝合金表面制备了一层硅烷膜,研究了硅烷膜对铝合金表面富镁铝环氧涂层性能的影响。硅烷处理后,形成了硅烷膜与基体之间Si-O-Al共价键以及硅烷膜内部的Si-O-Si 结构,而硅烷膜中未成键的硅醇基团-OH以及R-的环氧基团与涂层中的有机组分反应成键或通过范德华力发生交联互穿,使铝合金基体与环氧镁铝复合涂层之间形成更加牢固的交联互穿网络结构（IPN）,镁铝复合涂层在LY12铝合金基体上的附着力明显提高。马丘测试和电化学阻抗测试结果表明,硅烷处理改善了LY12铝合金表面镁铝复合涂层的整体屏蔽性能,使涂层体系的保护效果显著提高,保护时间延长。