硼化钛耐磨涂层对织物性能的影响

硼化钛具有较高的硬度和良好的耐磨性,而有机硅树脂的成膜性、疏水性、光泽性、耐刮擦性以及耐腐蚀性能皆优异。将硼化钛与有机硅树脂混合制成耐磨涂层,浸渍、喷涂于棉织物及涤纶织物表面,测试其一系列物理力学性能。实验结果表明,硼化钛可以显著提高棉织物和涤纶织物的耐磨性能;有机硅树脂含量的增加直接影响涂层织物耐磨性能的提高,涂层织物拉伸断裂强力的提高以及涂层织物疏水性能的提高;当有机硅树脂质量分数低于50%时,涤纶织物的耐磨性能远高于棉织物,当有机硅树脂质量分数高于75%时,棉织物的耐磨性能高于涤纶织物;有机硅树脂质量分数为75%的涂层棉织物疏水性能最优,水接触角达到143.4°;有机硅树脂质量分数为100%的涂层涤纶织物疏水性能最优,水接触角达到152.1°。     

有机硅耐磨涂层的制备及性能研究

制备厚度在０．８～１．７μｍ的有机硅耐磨涂层可以显著地提高光学塑料表面的耐擦伤强度，而对其透光率等性能没有不良影响，对ＰＣ和ＰＳ等光学树脂还有增透作用。涂于ＪＤ树脂上的涂层铅笔硬度可达５～６Ｈ，涂层与各种基材的粘接性能优良，表面均一平整。     

钛溶胶复合有机硅涂层材料的制备与表征

以钛酸丁酯(TBT)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)为原料,通过溶胶-凝胶法制备了一类钛溶胶复合有机硅涂层材料,并采用多种手段对复合涂层的微结构和光学性质进行了表征。结果表明,所得复合涂层材料的表面平整光滑,可见光透过率在91%以上。随着钛含量的增加,涂层的折射率在1.49～1.56(633nm)范围内呈上升趋势。     

超双疏耐磨PPS基涂层的制备与性能

以NH_4HCO_3为造孔剂,碳纳米管(CNTs)为纳米级纤维填料,采用简单的喷涂工艺制备出超双疏耐磨聚苯硫醚(PPS)基涂层。采用扫描电镜(SEM)、接触角测量仪分析涂层的表面形貌和疏水、疏油性能。采用定载砂纸打磨法测试双疏涂层的耐磨损性能。结果表明:造孔后的涂层表面粗糙,表面的多孔结构和CNTs构成了特殊的微纳二元复合网络结构。当NH_4HCO_3的含量为5%(质量分数)时,涂层实现超疏水和超疏油,对水、甘油和乙二醇的接触角分别为162°,158°和152°。用砂纸反复打磨10000次后,涂层表面轻微磨损,仍保持了高疏水效果,具有良好的耐磨性能。     

铝合金表面耐磨复合膜的制备及其性能

针对在特殊场合对铝合金耐磨性、耐腐蚀性的高要求,结合铝合金阳极氧化工艺以及阳极氧化膜多孔的特点,在阳极氧化电解液中添加耐磨性物质n-SiC,使之进入到多孔铝合金阳极氧化膜中,达到提高耐磨性和耐腐蚀性的要求;运用正交试验法得到了添加n-SiC复合阳极氧化最佳工艺方案为:温度20℃,n-SiC添加量20mg/L,电流密度2A/dm2,氧化总时间40min。扫描电镜和X射线能谱分析结果证实n-SiC进入了氧化膜中;通过磨损试验机、盐雾腐蚀试验箱对复合阳极氧化膜的性能进行了检测,表明添加n-SiC可以提高复合阳极氧化膜的耐磨性。     

煤制油碱性水储罐内表面无溶剂改性环氧防腐蚀涂料涂层的制备及其性能

煤直接液化制油工艺碱性含硫污水储罐内壁的腐蚀特征复杂,内防腐蚀涂层脱落问题是储罐设备安全的隐患,同时也是制约装置长周期运行的瓶颈。以纳米二氧化硅改性环氧树脂、有机硅环氧杂化树脂与双酚A环氧树脂复配,制备无溶剂改性环氧涂料,用于直接液化制油工艺碱性含硫污水储罐内壁的防腐蚀,并在A3钢表面制备无溶剂改性环氧防腐蚀涂层,采用相关标准测试其性能。结果表明:采用纳米二氧化硅改性环氧树脂可以明显改善无溶剂防腐蚀涂料涂层的耐冲击强度、柔韧性以及交联度;硅烷偶联剂与二氧化硅改性环氧涂料使涂层附着力保持时间明显延长;有机硅环氧杂化树脂可以有效改善涂层抗腐蚀介质渗透能力,有机硅环氧杂化树脂与纳米二氧化硅改性环氧树脂则可以极大地减轻涂层表面和涂层本体在腐蚀性介质中的破坏程度,延长防腐蚀涂层使用寿命,满足煤制油工艺中碱性水储罐的防腐蚀要求。     

渗硅工艺制备ZrB2-SiC涂层的微观结构与抗氧化性能

为了提高陶瓷基复合材料的抗氧化性能,分别采用气相、液相渗硅工艺制备了ZrB₂-SiC涂层,利用静态氧化试验测试了ZrB₂-SiC涂层的抗氧化性能,并分析了涂层的微观结构演化过程。结果表明：气相渗硅工艺制备的涂层抗氧化性能更优良,氧化试验后在涂层表面形成一层致密结构的氧化物层,有效抑制氧化性气体向涂层内部扩散,提高涂层的高温抗氧化防护能力。由于液相渗硅工艺制备的涂层存在残留硅成分和微裂纹,导致涂层高温抗氧化防护能力较差。     

PDMS薄膜表面有机硅耐磨涂层的制备研究

为了提高聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜表面的硬度和耐磨性,进一步拓展微流控材料的应用,提出了以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和苯基三甲氧基硅烷(PTMS)为主要原料,在PDMS薄膜表面制备有机硅耐磨涂层的方法.同时,加入具有增韧效果的丙烯酸甲酯溶胶和HCl催化剂等原料,测试了不同组分对涂层耐磨性、硬度、附着性、光学透光性...     

原位TiB晶须和TiC颗粒复合增强Ti复合材料的压缩性能及微观结构

采用反应热压方法制备了原位TiB晶须和TiC颗粒复合增强钛复合材料，对复合材料进行了高温压缩试验，对变形前后的微观结构进行了分析。在350-650℃温度范围内，复合材料的强度均明显高于钛基体。原位增强相与钛基体具有良好的界面结合，压缩变形后在钛基体中产生大量的形变孪晶。     

TiO2-SiO2复合材料的结构调变对其催化应用的影响

TiO₂-SiO₂复合材料(TSCM)的催化应用性能受到其所含TiO₂物种的晶相和SiO₂骨架的孔道结构的显著影响。本文归纳总结了TSCM中TiO₂物种晶相、SiO₂骨架的孔道结构、形貌等特性的调变规律及其对TSCM催化性能的影响,并展望了TSCM材料的结构特性演变趋势以及在制备方法上的取舍。TSCM直接作为催化剂时,其活性位普遍被认为是TiO₂-SiO₂界面上的Ti—O—Si键位和酸性位点。而作为载体材料时,TSCM中的TiO₂物种可以与负载的金属活性中心表现出显著的载体-金属相互作用(SMSI),TiO₂物种的晶相可以对形成的金属活性中心的性能产生显著影响。在TSCM材料的合成研究中,合成含有单一锐钛矿相(Anatase)TiO₂物种的Anatase-SiO₂或单一金红石晶相(Rutile)的Rutile-SiO₂类型TSCM材料,以及同时含有这两个晶相TiO₂,但晶相比例可调的A/R-SiO₂类型TSCM材料仍充满挑战。TSCM的SiO₂骨架特性调控也同样具有挑战,如何在得到特定晶相和粒子尺寸的TiO₂物种的同时获得特定孔道特性和形貌特征的SiO₂骨架,仍是研究的难点和热点。两步法无需同时控制TiO₂和SiO₂物种的制备参数,重现性好,多用于特殊形貌的TSCM的制备,但通常其中TiO₂物种的分散度不佳。而一步法制备过程简短,更容易得到多孔-大比表面积材料,有利于实现TiO₂粒子的尺寸控制及其在SiO₂骨架中的均匀分布,从而得到更丰富的Ti—O—Si界面活性物种,但需要在同一合成体系中同时控制相互影响的TiO₂和SiO₂物种的制备参数,调控难度极大,与两步法相比,重现性较差。     

玄武岩纤维/TiO2复合材料的制备及表征

TiO_2纳米粉体应用于光催化领域存在光吸收仅局限于紫外光区域、难以回收等缺点,因此,纳米TiO_2固定化和可见光改性成为光催化领域的两个研究热点.本文采用绿色环保的水热法,将TiO_2负载于玄武岩纤维载体上,在较低的温度下制备出一种新型的玄武岩纤维/TiO_2复合材料.使用XRD分析了复合材料的物相结构,采用SEM观测了复合材料的形貌,并对水热法合成其机理进行了分析.结果表明:150℃水热条件下、反应10 h合成的玄武岩纤维/TiO_2复合材料中,颗粒状的TiO_2涂层均匀包覆于玄武岩纤维表面,并没有改变玄武岩纤维结构,形成了一种具有核壳结构的新型玄武岩纤维/TiO_2复合材料,经过TiO_2修饰的玄武岩纤维对可见光有很好吸收.因此,玄武岩纤维/TiO_2复合材料是一种具有潜在应用价值的可见光催化材料.     

TiB2 and TiC stainless steel matrix composites

Stainless steel matrix composites reinforced with TiB₂ or TiC particulates have been in situ produced through the reactive sintering of Ti, C and FeB. X-ray diffraction analysis confirmed the completion of reaction. The TiB₂, TiC and steel were detected by X-ray diffraction analysis. No other reaction product or boride was found, indicating the stability of TiB₂ and TiC in steel matrix. The SEM micrographs revealed the morphology and distribution of in situ synthesized TiB₂ and TiC reinforcements in steel matrix. During sintering the reinforcements TiB₂ and TiC grew in different shapes. TiB₂ grew in hexagonal prismatic and rectangular shape and TiC in spherical shape.     

纳米SiO2改性环氧树脂及其复合材料性能研究

先采用机械搅拌和超声分散方式在环氧树脂中分散纳米SiO2微粒,通过扫描电镜表征断面的形貌来分析纳米SiO2分散效果,再采用力学性能测试,研究纳米SiO2对环氧树脂及其玻璃纤维增强复合材料性能的影响,结果表明,超声分散效果明显优于机械搅拌分散;纳米SiO2含量对分散效果、环氧树脂及其复合材料力学性能具有显著影响;采用超声分散的1%(质量分数)纳米SiO2改性环氧树脂浇铸体的弯曲强度比未改性的提高了21.2%,其玻璃纤维增强复合材料的弯曲和拉伸强度分别提高了9.7%和7.9%,但层间剪切强度则降低了10.6%。     

Preparation of flexible graphene@SnO2 composite fiber via in situ chemical reduction and self-assembly method

A facile in-situ chemical reduction and self-assembly method was developed to prepare graphene and tin oxide (graphene@SnO₂) composite fibers. The obtained graphene@SnO₂ fiber exhibits excellent tensile mechanical performance with high mechanical strength and superior plastic deformation (mechanical strength up to 65 MPa with an ultimate elongation about 7%). The electrical resistance of the graphene@SnO₂ fiber holds steady and has a negligible change in either the bent or straight status over 100 cycles. In the prepared composite fibers, SnO₂ nanoparticles with sizes of 3–5 nm homogeneously dispersed on the graphene sheets. The conductivity of GF@SnO₂ was about 6.0–2.5 S/cm with the increase content of Sn⁴⁺ due to the tin oxide semiconductor doping.     

超声化学法制备介孔复合材料的研究

将超声技术引入介孔材料的合成中是近年来研究的热点 ,用超声诱导的方法可大大缩短合成时间 ,又可获得性能优良的介孔复合材料。从超声化学的基本原理和特点出发 ,主要介绍了超声法在制备硅基介孔材料和非硅基介孔材料方面的应用 ,并对超声化学法在该领域的发展前景进行了展望。     

Ti-B4C反应机理和扩散路径的研究

利用差热分析和ＸＲＤ分析确定了Ｔｉ与Ｂ４Ｃ发生化学反应的温度和１６００℃保温０．５ｈ后的物相组成,通过Ｔｉ－Ｂ４Ｃ扩散偶对反应机理进行了研究,实验结构表明在反应过程中扩散路径是：Ｔｉ／ＴｉＣ／ＴｉＢ／Ｂ４Ｃ,在扩散偶中Ｔｉ与Ｂ４Ｃ作为反应相始终存在,生成物中ＴｉＢ２,ＴｉＢ和ＴｉＣ三相同时存在,而对于粉料烧结后只有ＴｉＢ２和ＴｉＣ两相。     

原位聚合法制备聚苯胺改性MoS2及其环氧复合涂层的防腐性能

为提高环氧涂料的防腐性能,本文引入MoS₂纳米片作为阻隔剂,并在MoS₂纳米片表面原位聚合聚苯胺(PANI),制备了夹层结构i-PANI@MoS₂纳米片,利用PANI提高涂层的导电性,达到阳极钝化的效果。研究发现,当PANI与MoS₂的摩尔配比增大到7∶1时,MoS₂片层表面被PANI均匀覆盖,改性效果最好。与环氧树脂复合后,i-PANI@MoS₂-7纳米片在环氧树脂中均匀分散,复合涂层导电率提高,PANI与MoS₂起到了协同防腐作用,此时i-PANI@MoS₂纳米片既作为涂层中的阻隔剂,又作为电化学腐蚀保护剂,因此复合涂层具有最大的阻抗值、最大腐蚀电压以及最小的腐蚀电流密度,防腐性能优异。但PANI与MoS₂配比进一步增大,MoS₂纳米片表面的聚苯胺会发生团聚,导致复合涂层的防腐性能下降。     

Solvothermal preparation and characterization of sheet-like CuInSe2 with hierarchically mesoporous structures

By using a solvothermal reaction in mixed solvent of ethylenediamine and ethylene glycol, nanoparticle-assembled sheet-like CuInSe₂ with hierarchically mesoporous structures were successfully fabricated with the absence of any template or structure-directing agent. The as-synthesized products were characterized by XRD, EDX, FESEM, TEM, HRTEM, BET nitrogen adsorption and NIR absorption spectrum. The possible formation mechanism was simply discussed. The size of mesopores is hierarchically distributed in the range of 2-30 nm and the specific surface area was estimated to be 10.15 m²/g. The value of band gap (E_g) was calculated to be 1.00 eV based on its NIR absorption spectrum.     

硅橡胶-聚砜中空纤维复合膜的制备及性能研究

主要讨论硅橡胶 -聚砜中空纤维复合膜的制备工艺 ,并对所制备的膜组件进行透气性能研究 .考察了涂膜液浓度、涂膜压力对膜组件性能的影响 ,发现过高的涂膜压力不利于组件富氧空气通量的提高 .