可见光-激光兼容隐身涂层的制备与性能研究

以激光吸收填料、着色颜料、水性聚氨酯树脂以及常用助剂制备可见光-激光兼容隐身涂料,并将涂料涂覆于织物上制得涂层.研究了激光吸收填料的种类、含量对涂层色度值、1.06μm波段光谱反射率以及红外发射率等性能的影响.研究结果表明:采用纳米ATO作为激光吸收填料,可有效降低涂层的光谱反射率;控制涂层在一定厚度下,随着纳米ATO...     

极地船舶用低温耐磨涂料的制备及性能研究

采用异氰酸酯封端的聚氨酯与纳米粒子增韧环氧树脂,利用耐磨填料(包括硬质填料和减阻填料),降低涂层磨耗量及表面摩擦系数,使涂层具有优异的耐磨性,从而满足极地低温环境下环氧防腐涂层的耐冲击性和耐磨性要求。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、三维光学显微镜、扫描电镜(SEM)研究了增韧环氧树脂的结构,并探究了聚氨酯、纳米二氧化钛、耐磨填料的添加量对涂层拉伸强度、断裂伸长率、耐冲击性、磨耗量及摩擦系数等柔韧性和耐磨性的影响。结果表明:采用聚氨酯与纳米二氧化钛增韧环氧树脂能有效提高涂层的断裂伸长率、耐冲击性及拉伸强度,同时在硬质填料和减阻填料的协同作用下,涂层在低温环境中具有优异的耐磨性、耐冲击性及柔韧性,可适用于极地低温环境下的船舶防护。     

ATO/APU纳米复合透明隔热涂料的制备与性能研究

以纳米氧化锡锑(ATO)水性浆料为隔热材料,水性聚氨酯树脂(APU)为成膜物质制备出ATO/APU纳米复合透明隔热涂料。对悬浮ATO粒子的分散稳定性、ATO/APU复合涂膜的物理性能、可见光-近红外透射光谱透过率、隔热性能进行研究。结果表明,纳米ATO粉体通过偶联剂KH-550改性后,与APU复合制得了分散稳定的纳米复合涂料;ATO/APU复合涂料不仅具有良好的成膜性能,而且在保持可见光透过率83.0%时,红外阻隔率达到70%,隔热后温差能保持在6℃左右,复合涂料具有良好的隔热性能。     

ZnO量子点/硅橡胶复合材料的制备及光学性能研究

采用乙烯基乙烯基三乙氧基硅烷(A151)对ZnO量子点进行改性并制备成ZnO-A量子点,将ZnO-A量子点加入硅橡胶中制备得到ZnO-A/硅橡胶(S)纳米复合材料。采用红外及透射电镜(TEM)对ZnO-A进行性能分析,并通过TEM对复合材料的界面性能进行研究,最终研究了纳米复合材料的紫外-可见光透过率、荧光性能及介电常数。结果表明A151改性能有利于量子点在硅橡胶中的分散,增强了量子点与硅橡胶之间的相容性,该方法改善了纳米复合材料的可见光透过率及荧光性能。     

汽车隔热涂层材料的制备

利用小粒径纳米ATO的可见光高透过率与红外高辐射率的结特征构,制备了具有红外隔热功能的高装饰性车辆隔热面漆涂层,该涂层材料用于汽车驾驶室、箱体等场所对太阳光中红外波段的辐射,可以减少车辆对空调的依赖程度,有利于车辆的节能减排,对日趋严酷的环境压力具有重要意义。     

红外伪装篷布的制备与测试

通过对红外隐身理论的研究,选择分散黄E-3RL、藏青S-2G、蓝E-4R、黑S-2BL、金黄ETD、翠蓝ETD等染料作为主要染料,配以其它常用染色助剂,对军绿和林地迷彩以及沙漠迷彩进行配色,实现了对可见光和近红外的隐身。并通过金属镀膜空心玻璃微珠与印花浆、增稠剂调成整理液对蓬布进行涂层整理,得到具有热红外伪装能力的蓬布。通过野外实地测试得到显著的效果。     

碳纳米管改性填料对氟碳涂料性能的影响

采用混合酸和表面活性剂对碳纳米管表面进行改性处理,利用改性碳纳米管与不同的填料构造复合填料,并与FEVE氟碳树脂合成了碳纳米管改性复合氟碳材料,并将其涂覆在陶瓷基底上形成氟碳涂层。采用红外光谱（FTIR）对表面改性后的碳纳米管进行了表征分析,用扫描电镜（SEM）、接触角测量仪等仪器观察和测试了纳米复合氟碳涂层表面的微观结构及疏水性。研究结果表明：用混合酸和表面活性剂改性碳纳米管,碳纳米管的缠绕、团聚现象得到明显的改善,提高了其在氟碳树脂体系中的分散性能;当改性碳纳米管的量为0.75 g时,涂层的憎水性能较好。     

纤维素纳米晶改性光固化水性聚氨酯丙烯酸酯及其性能研究

以纤维素纳米晶（ CNC）作为添加物,对紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯（ UV-WPUA）进行共混改性。通过实时红外、转矩流变仪、紫外 -可见光分光光度计、扫描电子显微镜（ SEM）、电子万能试验机等表征手段探究了 CNC的添加量对复合树脂及其光固化涂层的性能影响。结果表明：当 CNC的添加量为 2%时, CNC颗粒在复合树脂中分散性良好,复合涂层的可见光透过率大于 85%,铅笔硬度 3H,附着力 0级,拉伸强度 9. 8 MPa,复合涂层的综合性能最好。     

隔热、透明PVB/纳米ATO复合胶膜的制备及性能表征

以透明并有反射红外热辐射的纳米氧化锡锑(ATO)为功能添加剂,经偶联剂和超分散剂双重预处理,借助超声波将其均匀分散到聚乙烯醇缩丁醛(PVB)乙醇溶液中,制备了一系列隔热、透明PVB/纳米ATO复合材料胶膜。采用FT-IR、UV/VIS/NIR、SEM与TG等手段对复合材料的结构、微观形貌及性能进行了研究。结果表明,双重预处理纳米ATO及超声分散工艺,能有效改善纳米ATO的团聚问题,所制得PVB纳米复合胶膜的力学性能和耐热性能得到明显改善。在保持可见光透过率相对较高,纳米ATO用量为1份时,该复合胶膜的导热系数为0.218W/(m.K),用其作盖板的隔热空腔内温度比PVB膜降低了5.2℃,近红外区热辐射的反射率为60%～86%,具有良好的隔热、透明防紫外线作用。     

含纳米Cs_xWO_3涂层隔热性能的研究

本文试验了掺铯钨青铜(Cs_xWO_3)纳米隔热浆料与几种常用树脂涂料调配的兼容性;研究了含纳米Cs_xWO_3涂层的紫外-可见光-近红外光谱及其抗老化性能。为生产高性能光学功能膜提供优良的纳米隔热涂料。     

微胶囊化石墨烯/硅橡胶泡沫电介质材料的制备及介电行为

以苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)为乳化剂、三聚氰胺甲醛树脂(密胺树脂,MF)为壁材、片状石墨烯(GE)为芯材,通过原位聚合法制备了包覆的石墨烯“微胶囊”,并以微胶囊作为填料,双组分室温硫化泡沫硅橡胶(RTVSR)作为基体,通过室温硫化(RTV)硅橡胶制备具有泡孔结构的电介质复合材料。提出了对石墨烯进行微胶囊化包覆的制备新工艺,讨论了超声分散功率、石墨烯与壁材的用量比例对微胶囊形貌和包覆效果的影响,并比较了包覆前后、发泡前后电介质复合材料的介电性能。研究结果表明,石墨烯与壁材质量比为1∶100、超声功率为840 W时制备的分散液较稳定、石墨烯的表面附着物较多;同时包覆(微胶囊化)能减少石墨烯发生团聚,0.3 g微胶囊填量下,包覆后的微胶囊石墨烯/泡沫电介质材料的介电常数是包覆前石墨烯/硅橡胶电介质材料的2.45倍,而介电损耗比石墨烯/硅橡胶复合材料还低,只有0.002,同时泡孔的存在有利于提升复合材料的介电性能。     

碳纤维复合吸波涂层材料的性能影响研究

以水性聚氨酯为基,碳纤维为填料,制备了碳纤维复合吸波涂层材料。采用扫描电镜、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪和矢量网络分析仪对碳纤维复合吸波涂层材料的结构与性能进行了测试和表征。实验结果表明:碳纤维复合吸波涂层材料为碳纤维和水性聚氨酯的物理结合,随着碳纤维含量的增加和厚度的增大,碳纤维复合吸波涂层材料的反射率峰值均向低频移动,当碳纤维含量为0.8%,涂层厚度为1.2 mm时,碳纤维复合吸波涂层的反射率峰值达到-6.01 dB,小于-5 dB的带宽为4.2 GHz,涂层面密度为1.02kg/m~2。     

PLA/蔗渣复合材料的制备及其性能的研究

以蒸汽爆破后的甘蔗渣纤维(BF)和聚乳酸(PLA)为原料,采用模压的方法制备了PLA/BF复合材料,研究了温度以及蒸汽爆破预处理对复合材料力学性能的影响,并通过红外光谱和电子扫描电镜分析了其作用机理。结果表明,随着温度的升高,纤维的分散性变好,BF与PLA得界面黏结性能变好,复合材料的力学性能提高,温度为230℃时复合材料的力学性能最佳;而蒸汽爆破预处理可提高纤维素的含量,增大纤维的比表面积,使复合材料的力学性能得到改善。     

纤维素-丝素复合膜的制备与表征

通过NaOH/尿素/硫脲/水新型溶剂溶解原生木浆纤维素得到纤维素溶液,并与丝素溶液混合制备纤维素-丝素复合膜.利用扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射对复合材料的结构进行表征.SEM结果表明复合材料表面粗糙,比表面积较大,可以作为潜在的生物医用材料.IR和X-衍射结果表明再生纤维素与丝素分子之间存在着强烈的氢键作用,且二者相容性较好.     

Preparation and characterization of a new low infrared-emissivity coating based on modified aluminum

A low infrared-emissivity coating was prepared using modified Al powder and polyurethane as metallic pigment and adhesive. Al powder was coated with polyethylene wax by the flux-capping method to reduce the emissivity and gloss of the coating. The surface morphology and chemical composition of pure and modified Al powders were characterized by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The infrared emissivity of the product was measured by an infrared emissometer. The influences of the modified Al powder content, substrate material, coating thickness, and aging time on infrared emissivity were systematically investigated. The results indicate that modified Al powder decreases not only the gloss of the coating, but also its emissivity within the wavelength range of 8–14 μm. The polyethylene wax/Al composites have a homogenous sheet structure at 30 wt.% Al content, and a lower infrared emissivity. The optimum content of modified Al powder is around 18 wt.%. The coating exhibits a lower emissivity value and excellent optical properties. The infrared emissivity of the composite coating significantly increases with increased thickness, and approaches a constant value when the thickness is more than 80 μm. Accelerated aging test results show that with increased aging time, the coating with modified Al powder has a better aging resistance and lower infrared emissivity than that with pure Al powder.     

钛酸钾晶须的表面改性及其在隔热卷材涂料中的应用

利用硅烷偶联剂KH-570对表面无机包覆SiO2前、后的六钛酸钾晶须(PTW)进行有机表面改性,比较了硅烷偶联剂改性无机包覆SiO2处理前、后的PTW对卷材涂料隔热性能的影响.采用红外光谱(IR)、热重分析(TG)方法对改性前后的PTW进行了表征.结果表明,SiO2以化学键键合在PTW表面,KH-570在PTW表面形成了有机包覆层.涂膜隔热性能测试结果表明,以9%SiO2包覆处理后再用偶联剂KH-570改性的PTW能明显改善隔热卷材涂料的隔热性能,其热反射率达到75.4%,比不含PTW的漆膜提高了34.4个百分点,比含直接用偶联剂KH-570改性的PTW的漆膜提高了12.8个百分点.     

焦磷酸钠对改性膨润土分散性的影响

膨润土/改性膨润土分散体系可用于制备水性仿石涂料。通过焦磷酸钠作为分散剂对膨润土水溶液进行改性,研究了焦磷酸钠对膨润土结构的影响,并研究了膨润土浓度(5%~10%)对分散体系结构的影响,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR),激光粒径分布和Zeta电位对溶液以及烘干后的粉末的结构进行表征。结果表明:焦磷酸钠和膨润土的比例在1∶10左右时,晶面间距小,溶液的Zeta电位最低;采用该比例焦磷酸钠分散改性膨润土,改性膨润土浓度对该分散体系结构的影响是,随着改性膨润土浓度的增加,晶面间距先减小后增大,溶液中平均粒径呈现增大的趋势。而焦磷酸钠与膨润土之间存在氢键作用。     

羟基磷酸酯共聚苯丙乳液的合成及其防腐性能

低温条件下,用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和浓磷酸制备一种羟基磷酸酯功能单体,将其与丙烯酸酯类单体共聚制备一种功能性苯丙防锈乳液,对该改性苯丙乳液及其涂膜进行了性能测试,并采用IR、SEM、Tafel和粒径分析进行了表征。结果表明,所制备的乳液反应体系稳定,乳液粒径约为100 nm,粒径分布均匀并具有窄分布的特点;当羟基磷酸酯用量为单体总质量的4%时,其漆膜的耐水性及耐盐雾性能达到最佳,无闪蚀现象,腐蚀电流较小,为1.376×10-8A,说明涂层的耐腐蚀能力较强。     

Superior dispersion properties of palygorskite in dimethyl sulfoxide via high-pressure homogenization process

High-pressure homogenization process could well disaggregate the bundles of palygorskite (Pal) in water solution. In this paper, Pal was dispersed in dimethyl sulfoxide (DMSO) solvent via high-pressure homogenization process. The obtained Pal was characterized by infrared spectroscopy (IR), thermogravimetric analysis (TGA), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and transmission electron microscopy (TEM). The results showed DMSO-Pal interactions involving hydrogen bonding by zeolitic water and coordinated water. The obtained Pal aqueous dispersion displayed good colloidal stability. The reported method can potentially be used in the preparation of nanohybrid material.