改性nano-SiO_2/HDPE复合体系性能的研究

采用母粒法将改性后的粉体SiO2与HDPE树脂混合、制样,并对样品的力学性能及粉体在基体树脂中的分散情况等进行了测试.结果表明:纳米SiO2对HDPE有一定的增强增韧作用;填充纳米SiO2的改性PE强度和韧性高于纯PE;随着纳米SiO2含量的增大,复合材料的增强增韧效果越强.同时经过改性的SiO2在树脂中有很好的分散效果.     

纳米SiO2改性紫外光固化有机硅杂化材料研究

合成了光敏性有机硅树脂PSUA,采用超声分散法将纳米SiO2分散在光敏性有机硅体系中,通过紫外光固化方式制备了光固化有机硅杂化材料.研究了纳米SiO2含量对杂化体系稳定性和光固化速率的影响,测定了光固化膜硬度,用扫描电镜观察了光固化膜断面形貌.实验结果表明,表面改性的纳米SiO2在杂化体系中分散比较均匀,稳定性好,能够有效增强光固化膜的硬度,但降低了光固化速率,杂化体系中纳米SiO2的用量以3%～5%为宜.     

光敏纳米SiO2制备及在光致抗蚀材料中的应用

经溶胶-凝胶法制得纳米SiO2,用不同结构的双键硅烷偶联剂对其表面进行原位接枝改性,得到两种光敏纳米SiO2(M70SiO2和M50SiO2),并将其添加到紫外光固化丙烯酸酯预聚物中,制得杂化光致抗蚀材料。通过测定光敏参数(D0n.5)考察其光敏性知,杂化光致抗蚀材料光敏性明显增加,当光敏纳米SiO2的质量分数增至13.7%～15.8%时,光敏参数达25 mJ/cm2～27 mJ/cm2;用差示扫描量热仪(DSC)及热机械分析(TMA)考察抗蚀材料的热性能,结果显示,随光敏纳米SiO2用量增加Tg升高,热膨胀系数减小,同时分辨率和精密性并未因光敏纳米SiO2的加入而降低。     

纳米SiO_2/改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料

低表面能防污涂料是船舶涂料的一个重要分支。利用有机硅改性的丙烯酸树脂作为成膜物质,纳米SiO2为填料,制备了低表面能纳米复合防污涂料。考察了有机硅单体对改性丙烯酸树脂性能的影响,发现随着有机硅含量的增加,改性后的树脂粘度减小,水接触角增加。研究了氟硅烷改性纳米SiO2含量对涂层形貌和水接触角的影响。结果表明,添加少量的氟硅烷处理的纳米SiO2(1%和3%)可显著增大涂层的水接触角,提高涂层的防污性能。添加纳米SiO2浆的涂层的水接触角要高于添加接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层,而后者要高于添加未接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层。当纳米SiO2的添加量在1%和3%时,涂层的水接触角分别达到101.8°和103°。采用纳米浓缩浆工艺分散后的纳米SiO2可以使涂层的表面形成微米-纳米的特征形貌,从而实现防污的目的。     

玻璃纤维表面纳米SiO_2改性对GF/PCBT复合材料力学性能的影响

为研究玻璃纤维(GF)表面纳米SiO2改性对GF增强树脂基复合材料力学性能的影响,利用真空辅助模压(VAMP)工艺制备了不同含量的纳米SiO2表面改性GF增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。分析了GF表面改性对GF/PCBT复合材料力学性能的影响,研究了纤维表面改性对GF/PCBT复合材料抗湿热老化性能的影响规律。纤维拔出试验结果表明:经表面处理的GF/PCBT复合材料的界面剪切强度提高了1.16倍;采用含量为0.5wt%和2wt%(与树脂质量比)的纳米SiO2处理GF表面后,复合材料的三点弯曲强度分别提高1.5倍和1.67倍,弯曲模量分别提高1.03倍和1.17倍。SEM结果显示:当纳米SiO2用量为2wt%时,破坏后的纤维表面被树脂完全覆盖,树脂与纤维粘结良好。在湿热条件下,由于纳米SiO2颗粒的存在,水分子很难通过界面相扩散到改性后的材料内部,其抗湿热性能提高。     

纳米SiO2及无机盐改性丙烯酸树脂-有机硅烷复合钝化膜的耐蚀性能

为了提高丙烯酸树脂类钝化膜的耐蚀性能,以三甲基氯硅烷对纳米SiO2进行表面改性,制成分散液后与硅烷偶联剂KH-563、丙烯酸树脂及无机盐Ni(CH3COO)2等复配成无铬钝化液,对热镀锌板进行复合钝化。采用红外光谱测试了改性纳米SiO2的结构,采用粒度仪分析其粒径;利用扫描电镜和能谱分析了复合钝化膜的微观形貌和成分;采用电化学及中性盐雾试验分析了复合钝化膜的耐蚀性能。结果表明:纳米SiO2改性后,表面能降低,分散性良好;改性纳米SiO2与丙烯酸树脂发生交联作用,形成了网状结构,提高了复合钝化膜的致密性;复合钝化耐蚀性能较丙烯酸树脂钝化膜及热镀锌板显著提高。     

改性纳米SiO_2/尼龙复合塑料性能的研究

采用熔融共混法制备改性纳米SiO2/PA6复合塑料,研究了纳米SiO2用量及其粒径对SiO2/PA6复合PA6力学性能、耐热性能和阻隔性能的影响。结果表明:纳米SiO2粒子在纳米SiO2/PA6复合材料中的分散增强了树脂之间的作用力;在一定范围内,随着纳米SiO2用量的增加,改性纳米SiO2/PA6的耐冲击性能、弯曲强度、拉伸强度和耐热性均有一定提高,而纳米SiO2粒径越小,力学性能提高就越显著;当纳米SiO2质量分数为2%~3%时,改性纳米SiO2/PA6透氧性最小,当纳米SiO2质量分数为3%~4%时,改性纳米SiO2/PA6透湿性最小。     

羟化聚天冬氨酸/纳米SiO_2复合高吸水性树脂的制备与性能

以中间体聚琥珀酰亚胺(PS)I和改性纳米SiO2为原料,己二胺为交联剂,乙醇胺为改性剂,采用溶液一步合成法制备了羟化聚天冬氨酸/纳米SiO2复合高吸水性树脂,探讨了SiO2用量对复合树脂吸液倍率和耐盐性的影响,考察了复合树脂在不同盐溶液和自来水中的吸液性能,采用热重分析法测定树脂的热稳定性,SEM和FTIR观察、鉴定了树脂的形态和组成,结果表明,SiO2的添加能够大幅提高吸水性树脂的耐盐性能,表面改性的纳米SiO2与羟化聚天冬氨酸结合牢固,在体系中分散均匀。复合树脂具有良好的吸液性、耐盐性、热稳定性及保水性能。     

纳米氧化物粒子改善PP-R树脂性能的规律

以粒度相当、分散性能相似的纳米SiO2、纳米TiO2、纳米Al2O3和纳米ZnO等4种纳米氧化物粒子为填料,采用相同工艺来改善PP-R树脂各项性能,尤其是耐热性能和力学性能.研究结果表明,纳米粒子对PP-R树脂的改性效果顺序是:纳米ZnO＞纳米TiO2＞纳米Al2O3＞纳米SiO2;纳米氧化物粒子的极性对PP-R树脂的性能有显著影响,在排除纳米粒子的粒度、分散性和复合材料制备工艺等因素的影响前提下,纳米粒子的极性越强,改性效果越好.     

改性纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合膜抗静电性能研究

将改性纳米SiO2与聚丙烯酸酯乳液经过球磨,流涎或涂刷制膜可得到抗静电复合膜.TEM照片显示改性纳米SiO2为球形,粒径20nm,以几个颗粒的聚集体为独立基团均匀分散,团聚体在尺寸＜100nm.改性纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合膜制备与性能研究表明当纳米SiO2与聚丙烯酸酯树脂质量分数22%时,复合膜的表面电阻率可达到108Ω/cm,复合膜为半透明膜;复合膜表面具有一定的亲水性,烘干后,放在20～30℃、湿度60%～80%的空气中2～4h后,复合膜表面电阻率降低到106Ω/cm.     

负性SiO2/ZrO2光敏凝胶薄膜上引入微结构的研究

以锆酸丁酯及乙酰丙酮、苯甲酰丙酮为原料，经溶胶-凝胶工艺，制备具有负性光刻胶性质的ZrO2光敏溶胶，在将其与正硅酸乙酯通过水解缩聚反应复合，采用浸渍提拉法在基片上制得折射率在1．463-1．647之间连续可调的SiO2／ZrO2二元光敏凝胶薄膜．其敏感波长在335nm附近．通过FTIR分析，发现凝胶薄膜中含有Si-O-Zr、Zr-O的特征振动峰，证明SiO2与ZrO2两相在分子尺度上形成了微观组分均匀的薄膜．利用掩模板结合紫外曝光及显影工艺在凝胶膜上转移了光栅等表面微结构图形．     

改性纳米二氧化硅增强增韧聚对苯二甲酸丁二醇酯

采用四辛基溴化铵(TOAB)改善纳米二氧化硅颗粒(SiO_2)的分散性,并在SiO_2表面进行聚对苯二甲酸丁二醇酯(pCBT)的接枝改性。以不同含量改性的SiO_2(0.1%~2%(质量分数))与环状聚对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)熔融共混,原位聚合制得SiO_2/pCBT纳米复合材料。纳米复合材料的结晶性能和力学性能表征结果表明:随着SiO_2含量的增多,结晶度逐渐提高;与纯pCBT相比,添加1%(质量分数)SiO_2的复合材料的杨氏模量提高了22%,断裂吸收能提高约56%;此外,SiO_2还能显著提高pCBT纳米复合材料的弹性模量和玻璃化转变温度。     

PBS/SiO2纳米复合材料的制备及其结构与性能分析

以聚丁二醇丁二酸酯（PBS）为基材,经-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂（KH570）改性过的纳米SiO2和未改性的SiO2为填料,采用熔融共混法制备了PBS/SiO2纳米复合材料。研究了所得纳米复合材料的热稳定性能、力学性能和降解性能等。结果表明：当经KH570表面改性的纳米SiO2（KH570与纳米SiO2的质量之比为1：5）的添加质量分数为4%时,复合材料的维卡软化点约提高了10℃,拉伸强度约提高30%,同时复合材料的降解性能比PBS纯料的降解性能有一定的提高。     

纳米SiO_2/聚甲基丙烯酸甲酯透明复合材料的制备及透光率

首先利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)对纳米SiO_2进行表面改性(SiO_2-MPS),再通过原位聚合法在SiO_2-MPS表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。采用熔融共混法将未改性和改性SiO_2与PMMA共混制成预分散母料,再分别与PMMA熔融共混制备纳米SiO_2/PMMA透明复合材料。用FTIR、TG和SEM对不同表面处理的纳米SiO_2和纳米SiO_2/PMMA复合材料的结构进行表征,并对其冲击强度、接触角和透光率进行表征。结果表明:SiO_2-MPS/PMMA复合材料中纳米SiO_2与MPS、MPS与PMMA间形成化学键,接枝率分别达到10.01%和22.95%,SiO_2-MPS-PMMA在PMMA中分散性最好,团聚现象明显减少,与纯PMMA相比,SiO_2/PMMA、SiO_2-MPS/PMMA和SiO_2-MPS-PMMA/PMMA复合材料的冲击强度、与水接触角均略有提升,透光率达到90%左右,最高可达94.2%。     

Efficiency Enhancement of Cu（In,Ga）Se2 Solar Cells by Applying SiO2-PEG/PVP Antire flection Coatings

An effective approach was presented to enhance photoelectric conversion efficiency of Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) solar cells by using modified SiO2 antireflection coatings(ARCs) to harvest more incident sunlight.Polyethylene glycol(PEG) and polyvinyl pyrrolidone(PVP) used as additives were introduced into silica sols to prepare SiO2-PEG and SiO2-PVP coatings in the sol-gel dip-coating process,respectively. The different effects of PEG and PVP additives on SiO2 coatings were analyzed and the antireflection performance of SiO2-PEG and SiO2-PVP coatings was investigated. The transmittance over 97% ranging from 450 nm to 700 nm with a maximum transmittance over 99.40% at about 550 nm was achieved for both SiO2-PEG2000A and SiO2-PVP0.5 coatings. The relative efficiencies of CIGS solar cells coated with SiO2-PEG2000A and SiO2-PVP0.5 ARCs were increased by 7.27% and 8.33%,respectively. The modified SiO2 ARCs possessed the advantages of the low manufacturing cost,good adhesion,superior antireflective performance and the feasible method for large area fabrication.     

分散聚合法制备SiO2/PAM核壳复合微球

采用分散聚合法制备出以SiO2为核、PAM为壳的核壳复合微球。根据Stber法制备了单分散SiO2微球,粒径随着TEOS、氨水浓度的增加而增大。采用硅烷偶联剂对SiO2微球进行表面处理,TEM显示处理后的微球继续保持单分散性,粒径有所增加。以SiO2微球或处理后的SiO2微球为核,采用分散聚合法在其上包覆AM,借助TEM、IR对其进行表征;研究发现,以处理后的Si O2微球为核能得到核壳结构,这种SiO2/PAM核壳微球的粒径大约为163 nm,包覆层30 nm左右。     

Electrochemical Behavior of Organic Film With Nano Silica

Organic-inorganic composite films were prepared by adding different amount of nano-SiO2into water soluble acrylic resin (AC) on hot-dip galvanized steel sheet. The electrochemical behavior of nano SiO2 modified acrylic resin films in 5 % NaCl solution were studied by electrochemical measurement techniques. Results indicate when there are 8% ～ 12% SiO2 in organic film, it can shows an analogous passivation propertyin anodic polarization curves, increase anodic polarization function of galvanized coating, retarde lectrode reaction more efficiently. The reason is that either SiO2 in organic film occur chemical reaction with Zn, produce stable zinc silicate compound; or as aresult of dissolve-redeposit of SiO2 in the film.     

TDI改性纳米SiO2表面

甲苯二异氰酸酯（TDI）中的－NCO基团与纳米SiO2表面的－OH反应可命名高反应生的－NCO键合到SiO2上,从而有效地改性了纳米SiO2表面。本文系统地研究了反应物质量比、反应温度、溶剂种类和用量、纳米SiO2的活化处理等诸多因素对TDI与SiO2表面－OH反应的影响,并通过FTIR和TGA证实了反应产物的存在。     

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。