硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液的制备及其性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)水解缩合后形成的硅溶胶代替商用硅溶胶,采用乳液聚合法合成了硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液.研究了TEOS水解pH值、乳液聚合温度、TEOS用量(质量分数)等因素对复合乳液性能的影响,并用傅里叶红外光谱(FTIR)仪和透射电子显微镜(TEM)对复合乳液微观结构进行分析.结果表明:最佳TEOS水解pH值为5.7～6.5,最佳乳液聚合温度为75℃;随着TEOS用量的增大,复合乳液的稳定性增强,乳液涂膜硬度也增大,但当TEOS用量过大时,复合乳液发生沉降,涂膜也发生开裂,故TEOS的最佳用量为9%～13%;TEOS在水中发生了水解缩合反应,复合乳液是SiO2和聚丙烯酸酯的复合物;TEOS水解缩合产生的SiO2可起到稳定剂的作用,因此乳液聚合过程中不添加其他稳定剂.     

水泥表面硬化剂的制备

以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、硅溶胶为主要原料制备了水泥表面硬化剂,研究TEOS/MTMS比例、硅溶胶用量、硅溶胶粒径等因素对涂层硬度、附着力的影响,研究了反应程度、体系的pH值等对储存稳定性的影响.结果表明,TEOS/MTMS比例对涂层硬度有显著影响,涂层硬度随着TEOS用量的增加而增大,但TEOS/MTMS比例过大会造成涂层脆性增大；随着MTMS用量增加,涂层的附着力增大,但涂层硬度会显著降低；加入适量的硅溶胶可提高涂层的硬度,但硅溶胶的用量不能过大,且硅溶胶的粒径越小,涂层硬度越高.     

二氧化硅与凝胶的常压制备及其表征

以正硅酸四乙酯为硅源,采用无水乙醇为溶剂,稀盐酸和稀氨水作为催化剂,用溶胶-凝胶法制备了纯二氧化硅气凝胶,通过老化,溶剂置换,表面修饰和分级干燥等一系列措施抑制二氧化硅气凝胶干燥中出现缩裂,以非超临界干燥技术最终获得了大块无裂纹的二氧化硅气凝胶。     

不同超临界干燥工艺制备SiO2气凝胶的研究

以正硅酸乙酯为硅源,采用酸碱二步溶胶–凝胶法及CO_2超临界干燥工艺制备SiO_2气凝胶复合材料,研究不同超临界干燥工艺对SiO_2气凝胶制备的影响,结果表明液态CO_2置换干燥工艺和超临界CO_2萃取干燥工艺的干燥时间、乙醇回收率、乙醇分离效率等相差不大,但超临界CO_2萃取干燥工艺制备的产品导热系数优于液态CO_2置换干燥工艺,且工艺过程简单易操作,更适合规模化生产。     

丙烯酸酯低皂乳液与有机硅杂化反应研究

采用种子乳液聚合,以聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚作为低皂乳化剂,合成了苯乙烯/丙烯酸丁酯/乙酸乙烯酯/丙烯酸-2-乙基己酯四元共聚乳液,再与硅溶胶、正硅酸乙酯(TEOS)进行杂化反应,制得有机硅丙烯酸酯杂化乳液。用红外光谱对产物进行结构分析,证明PVA、硅溶胶均与TEOS发生水解缩聚反应,使得反应产物的性能有较大提高。实验还考察了PVA浓度、硅溶胶与TEOS配比对样品性能的影响。     

原材料品质对SiO2气凝胶毡性能影响的研究

以正硅酸乙酯为硅源,采用酸碱二步溶胶–凝胶法,分别选用不同品质的正硅酸乙酯、玻璃纤维毡、乙醇、纯水等原材料制备SiO_2气凝胶复合材料,研究不同品质的原材料对SiO_2气凝胶复合材料性能的影响,结果表明,玻璃纤维毡的最佳密度范围为130～140 kg/m~3,硅酸乙酯-40和95%的乙醇等品质稍差的原材料也能制备出合格的气凝胶产品,其中制备出的SiO_2气凝胶复合绝热毡样品中导热系数最低,为0.0167 W/(m·K)。     

气凝胶中可溶出氟氯离子工艺研究

以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶–凝胶法,结合CO₂超临界干燥工艺制备SiO₂气凝胶复合材料,并对不同配方制备产品可溶出氟氯含量进行了研究。结果表明,盐酸配方、“一步法”配方、硝酸配方均能制备出可溶出氟氯离子含量满足GB/T 17393—2008《覆盖奥氏不锈钢用绝热材料规范》要求的合格产品;但是硝酸配方制备的产品性能最好,满足工程使用要求。     

硅溶胶改性环氧树脂E-44的合成及其涂料制备

采用硅溶胶与环氧树脂E-44直接开环反应的合成方法改进环氧树脂的性能.通过红外光谱对改性环氧树脂结构分析表明,有机硅成功引入到了环氧树脂上.探讨了反应条件、催化剂用量及反应物配比对改性环氧树脂的影响,并以改性环氧树脂为基料,制备了富锌防腐涂料.试验结果表明,当m(硅溶胶):m(环氧树脂E-44)=5∶3,催化剂用量2.5%,反应温度65℃,反应时间2h时,所得环氧树脂性能最佳,同时由该涂料制备的涂层具有较好的物理性能、耐热性和耐腐蚀性能.     

硅溶胶的性质、制备和应用

硅溶胶是二氧化硅的胶体微粒分散于水中的胶体溶液,由硅溶胶的特殊性质和特点出发,讨论总结了硅溶胶的制备方法。作为一种重要的无机粘结剂,硅溶胶被广泛应用于化工、铸造、纺织、造纸、材料、涂料、电子、抗静电剂、催化剂等工业领域。同时对硅溶胶的研究和开发前景进行了展望。     

Sol-gel法制备硅铁红陶瓷颜料

笔者采用溶胶-凝胶法制备了SiO2包裹Fe2O3的硅铁红陶瓷颜料,采用X射线衍射、颜色测量、光学显微镜观察等分析手段对颜料进行了表征。研究了包裹次数、热处理温度对颜料包裹率以及颜色的影响规律。结果表明:颜料的包裹率和明度值随热处理温度以及包裹次数的提高而增加,颜料的红度值随热处理温度以及包裹次数的提高而降低。     

以TEOS为硅源的聚硅硫酸铁制备与除藻性能

采用正硅酸乙酯(TEOS)代替传统的硅酸钠制备活性硅酸,将活性硅酸与聚合硫酸铁反应合成聚硅硫酸铁混凝剂,并研究了相关机理。由于正硅酸乙酯水解很缓慢,容易控制,可以得到重现性好的产物,有利于进行除藻性能的研究。通过正交实验等研究获得了聚硅硫酸铁的优化合成条件,即铁硅摩尔比为1.0,反应温度为50 ℃和反应时间为60 min。论文还研究了优化条件下合成的聚硅硫酸铁混凝剂除藻性能,得到除藻优化条件,即原水的pH值为11.0、预氧化剂的投加量为0.70 mg/L、聚硅硫酸铁的投加量为24.1 mg/L。     

溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃陶瓷的研究

1982年，日本科学家KIM等发现了一种包含磷灰石(apatite)和硅灰石(wollastonite)晶相的生物玻璃陶瓷，简称AW(apatite-wollastonite)生物活性玻璃陶瓷。这种材料具有良好的生物活性、骨传导性、生物相容性及力学性能，并已实现商品化(商品名为Cerabone(r)     

硅溶胶-苯丙乳液复合涂料的稳定性研究

针对硅溶胶-苯丙乳液复合涂料贮存稳定性问题,采用ξ电位、流变行为测定及原子吸收光谱分析等手段,研究了影响该涂料稳定性的因素和硅溶胶凝聚物的组成,提出了改进措施。     

硅溶胶对建筑石膏性能的影响

对添加了硅溶胶的建筑石膏进行研究,测定了这种胶凝材料的物理—力学性能。结果表明,硅溶胶可作为石膏材料的增强剂。     

溶胶-凝胶法在制备半导体微晶玻璃中的应用

介绍了溶胶一凝胶法制备半导体微晶玻璃的工艺过程及特点,并对其研究现状和存在的问题作了综合论述。     

正硅酸乙酯对水泥基材料性能的影响

对水泥基材料表面处理是提高其耐久性和服役寿命的有效方法之一,但是目前的表面处理方法存在各种弊端。采用正硅酸乙酯(TEOS)和常用的表面处理剂硅酸钠对水泥基材料进行表面防护,研究其对水泥基材料强度、吸水量、抗氯离子渗透性能和抗碳化性能的影响。结果表明,TEOS对水泥基材料的性能提升具有较好的作用;采用TEOS处理后,水泥净浆、砂浆和混凝土的强度提高率分别为20.8%、10.2%、12.5%;TEOS相对于硅酸钠能够更好地减小碳化深度、氯离子渗透性能和吸水量;采用TEOS处理后,碳化深度减少51.4%,氯离子渗透深度减少50.0%,吸水量减少55.5%。     

锰锌铁磁性微粉制备及其应用

综述了湿法制备锰锌铁磁性微粉的工艺，包括共沉淀法、溶胶—凝胶法、水热法、超临界法、微乳液法、低温燃烧合成法、喷雾焙烧法等．着重介绍了锰锌铁磁性微粉在医疗技术方面的应用．