纳米二氧化硅含量对沥青混合料性能的影响

为了减少沥青混合料所产生的诸如永久性变形、疲劳和水损等破坏现象,进一步提高沥青混合料性能显得尤为重要。纳米材料因其在力学、热学和电学性能等方面的优势,在沥青改性中得到了广泛的应用。通过分别向PG64-22号沥青中加入0.5%～6.0%不同剂量的纳米二氧化硅,发现纳米二氧化硅添加剂会对沥青混合料性能产生一定的影响。采用差示扫描量热法、热重分析、傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜技术研究了纳米二氧化硅对沥青的改性效果,并进行了定量分析,同时依据动态剪切流变学、车辙试验和粘附性分析试验确定了最佳纳米二氧化硅改性剂含量。     

纳米二氧化硅对表面活性剂溶液乳化性能的影响

纳米SiO2由于其较高的比表面积,会与原油乳状液作用,改变原油乳状液的乳化能力,本文通过室内实验分析纳米SiO2对表面活性剂溶液乳化性能的影响,研究结果表明,原油中加入表面活性剂形成乳状液后,黏度会随之增大,不同类型表面活性剂对黏度的影响存在差异;当温度较低时,乳状液中液相的尺寸较小,数量较多,乳化比较严重;而加入纳米...     

稻壳制备纳米二氧化硅新工艺研究

研究以稻壳为原料,经过预处理、燃烧回收能量后获得稻壳灰,再以稻壳灰为原料,采用改良化学沉淀法,经酸化、陈化、洗涤、过滤等过程制得纳米二氧化硅。实验过程中可以回收稻壳燃烧的热能,并对废弃稻壳最大化利用。实验考察了沉淀反应体系pH、偏硅酸钠浓度、硫酸浓度、反应时间等因素对反应过程的影响,获得了较适宜的工艺条件:反应体系pH为8,偏硅酸钠浓度为0.30 mol/L,硫酸浓度为0.5 mol/L,反应时间为45 min。并对此条件下制备的产物进行多方面表征,表征结果为:所得产物为无定形二氧化硅,粒子粒径分布在50~100 nm,平均粒径D50为72 nm,比表面积为191.86 m2/g,白度为94.6%,二氧化硅纯度为98.6%。     

纳米二氧化硅增强胍胶压裂液性能研究

为提高压裂液性能,适应复杂油气藏的开发需求,往往采用改性稠化剂、温度稳定剂和新型交联剂来实现,但是这些方法目前对压裂液的性能提升已达到极限,本文采用纳米杂化的方式来提升压裂液综合性能。考察了纳米二氧化硅加入到胍胶压裂液中对其耐温性能、携砂性能、破胶性能和伤害程度的影响。结果表明,在相同的胍胶浓度下,在压裂液中加入3 000 mg/L的纳米SiO_2能使硼交联剂的用量减少0.05%,而压裂液冻胶黏度却提高了76 mPa·s。纳米SiO_2杂化压裂液相比于空白压裂液的耐受温度提高了20℃,在压裂液基液和冻胶中的沉降速度都明显变慢,说明纳米SiO_2增强了压裂液的黏弹性能,即增强了压裂液的携砂性能;杂化压裂液破胶后的黏度、表面张力和残渣含量都符合水基压裂液通用技术指标;并且纳米SiO_2的加入能减小压裂液对岩心和支撑剂充填层导流能力的伤害。纳米SiO_2杂化胍胶压裂液满足现场施工和低伤害的要求。     

纳米二氧化硅增强聚氯乙烯韧性和塑化性能的研究

为了改变SiO₂表面基团,在纳米SiO₂表面接入修饰剂。研究改性SiO₂对PVC韧性和塑化性能的影响。结果表明:对于韧性方面,SiO₂/HB130F用量为3%时,改善PVC的力学性能效果最好。与空白实验相比,SiO₂/HB130F使PVC的弯曲强度、拉伸强度分别降低0.1%、3.7%,冲击强度提升124.5%。针对塑化性能方面,HB115F、HB120F或HB130F的用量为3%时,改善PVC塑化性能效果明显,使PVC的塑化时间分别减少63.5%、58.8%和55.3%。综上所述,DNS修饰的SiO₂对PVC的韧性和塑化性能改善效果明显,其中HB130F的改善效果最好。     

鞣酸改性纳米二氧化硅对UV固化涂料性能的影响

通过在纳米二氧化硅-乙醇悬浮液中加入一定量鞣酸的方法,在纳米二氧化硅表面引入羟基等活性基团对纳米二氧化硅进行表面改性,并用SEM、FTIR和TG等手段对鞣酸表面改性纳米二氧化硅的改性机理进行研究。利用交流阻抗图谱(EIS)研究包覆后二氧化硅对UV固化涂料的防腐蚀性能。结果表明:鞣酸是以化学键合的方式接枝到纳米二氧化硅表面,改性后的纳米二氧化硅分散良好,鞣酸改性纳米SiO2能极大提高UV固化涂层防腐蚀效果。     

聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料性能的研究

通过熔融共混的方法制备了聚丙烯/纳米二氧化硅(PP/Nano-SiO2)复合材料,利用微机控制电子万能试验机、液晶式摆锤冲击试验机、差示扫描量热仪、毛细管流变仪和扫描电子显微镜研究Nano-SiO2粉体表面改性前后和添加适量增容剂对PP/Nano-SiO2复合材料性能的影响。结果表明:Nano-SiO2粉体对基体PP有异相成核作用,使PP/Nano-SiO2复合材料结晶放热峰明显向高温方向移动;在经偶联剂(KH560)表面改性并添加适量增容剂(PP-g-MAH)协同作用下,Nano-SiO2粉体与PP两相界面的相互作用增强,PP/Nano-SiO2复合材料的相容性提高;冲击强度提高76%,剪切应力随着剪切速率的增大而提高,表观黏度随剪切速率和温度的提高而逐渐降低,改善了复合材料的加工性能。     

纳米二氧化硅粉末对水泥-粉煤灰体系泡沫混凝土力学性能及水化的影响

利用X射线衍射、热重分析、扫描电镜等手段研究了纳米SiO2(NS)对水泥-粉煤灰体系泡沫混凝土水化及性能的影响.结果表明:NS的掺入会促进泡沫混凝土中硅酸盐矿物的水化,密实水化产物的微观结构.掺入NS的水泥-粉煤灰体系泡沫混凝土试样3 d和28 d抗压强度增长都大于单一水泥组份的泡沫混凝土试样,水泥-粉煤灰体系泡沫混凝土试样3 d强度提高了6.3％,28 d强度提高了4.6％.     

纳米二氧化硅的生产及应用现状

介绍了纳米SiO2的生产原理、结构和特性，并对2种生产原理做了比较；综述了目前纳米SiO2在建筑业、化工、医药、特种材料、航天航空业的特种制品、农作物种子处理等方面的应用现状。     

纳米二氧化硅对PBS结晶性能及力学性能的影响

采用热重分析法研究了硅烷偶联剂用量对纳米二氧化硅（SiO2）的表面改性效果;通过差示扫描量热（DSC）、热台偏光显微镜（POM）及力学性能等测试手段研究了改性纳米SiO2对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)结晶性能和力学性能的影响。结果表明,在偶联剂用量为5份、渗透剂用量为2份的条件下,纳米SiO2的表面改性效果最好。纳米SiO2有异相成核作用,可以使PBS的结晶速率增大,相对结晶度降低,但对结晶温度的影响不大,仅在高填充量时（10 %）有4 ℃的增幅。随着纳米SiO2含量的增加,PBS的拉伸强度和断裂伸长率先升高后降低,但拉伸强度的变化幅度很小,断裂伸长率则在纳米SiO2含量为1.5 %时达到最大值10.79 %,较纯PBS的7.53 %提高了43.3 %。     

基于纳米二氧化硅改性下SAP内养护混凝土的基本性能研究*

研究纳米二氧化硅(NS)改性SAP内养护混凝土的物理力学性能以及抗氯离子渗透性能，提出该混凝土的配合比设计。复掺0.08%SAP和1.5%NS能提高混凝土抗折强度；复掺0.08%SAP和1.0%NS能提高其抗压强度；复掺0.24%SAP和1.5%NS氯离子抗渗透性能最佳；复掺0.24%SAP和0.5%NS能显著减小干燥收缩率。     

纳米二氧化硅制备进展

纳米二氧化硅在塑料、橡胶、纤维、涂料等方面有广泛的应用。文章介绍了几种制备纳米二氧化硅的新工艺，如干法、溶液一凝胶法、碱金属硅酸盐制备法、徽乳液法、超重力等。并对这些工艺的特点进行了简述，文章最后对纳米二氧化硅的应用前景进行了展望。     

纳米二氧化硅制备进展

纳米二氧化硅在塑料、橡胶、纤维、涂料等方面有广泛的应用。文章介绍了几种制备纳米二氧化硅的新工艺，如干法、溶液一凝胶法、碱金属硅酸盐制备法、徽乳液法、超重力等。并对这些工艺的特点进行了简述，文章最后对纳米二氧化硅的应用前景进行了展望。     

分散介质对纳米二氧化硅分散体系流变性能的影响研究

测定了不同分散介质以及同一分散介质不同相对分子质量、不同温度下的纳米二氧化硅分散体系的流变性能并进行了比较,得出以下结论：随着分散介质相对分子质量的增加,分散体系的粘度增加,固液间氢键作用力减弱,分散体系所需临界剪切应力减小;当分散介质的相对分子质量提高到一定程度后,固液间氢键作用力更弱,加上分子链增长造成空间位阻效应,纳米二氧化硅难于以三维网状立体结构存在于分散介质中,不会出现先剪切变稀后剪切增稠的流变曲线。分散体系所处的温度越高,体系的粘度越低,剪切增稠所需临界剪切应力越大,剪切增稠效果越差,甚至不出现先剪切变稀再剪切增稠的流变曲线。因此选择合适的分散介质及分散温度对改善纳米二氧化硅分散体系的流变性能有积极作用。     

纳米二氧化硅粒子填充聚氨酯泡沫材料的制备及其阻尼性能分析

采用粒径为200～300 nm的纳米二氧化硅(Nano-SiO2)作为填料,制备了聚氨酯/纳米二氧化硅(PU/Nano-SiO_2)复合材料。利用透射电镜(TEM)观察了Nano-SiO_2的微观结构,通过扫描电镜(SEM)、力学性能测试、线性膨胀系数测试和阻尼系数测试分析研究了PU/Nano-SiO_2复合材料的形貌、力学性能和阻尼吸声特征。结果表明:Nano-SiO_2粒子使复合材料的孔径减小,孔径分布更为均匀;随着Nano-SiO_2用量的增加,复合材料的拉伸强度显著升高;复合材料的线性膨胀系数及阻尼吸声系数随着Nano-SiO_2用量的增加而增大,当SiO_2的用量为5份时,复合材料的吸声系数达到90%,阻尼效果改善较为明显。     

纳米二氧化硅改性混凝土宏观性能及微观调控机理分析

系统研究了纳米SiO2对水泥净浆流动性、水泥砂浆强度、混凝土强度和动弹性模量、混凝土渗透性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)分析了不同掺量纳米SiO2对混凝土不同水化阶段水化产物的影响规律,同时借助电镜扫描(SEM)分析了水化产物微观结构受到的影响,从宏观性能和微观机理两方面探讨了纳米SiO2对水泥基材料的影响.结果表明,纳米SiO2会影响水泥水化尤其是早龄期水化速度,从而提高混凝土和砂浆强度,提高混凝土的抗渗性能,降低混凝土的动弹性模量.一定范围内,随着纳米SiO2掺量的增加,水泥水化产物受影响的程度逐渐增大,通过XRD和SEM分析水化产物微观结构变化规律,发现与宏观力学性能和耐久性能吻合较好.纳米SiO2本身的特性(粒径大小、表面活性、分散性能等)决定其对水泥水化过程和产物的影响程度.     

纳米二氧化硅改性激光全息涂料的性能研究

采用纳米二氧化硅对激光全息涂料进行改性。研究了纳米二氧化硅的加入及其用量对涂料粘度、光泽度、耐磨性、耐水性、涂膜硬度等一系列性能的影响,得到了纳米二氧化硅的最佳配方量。     

纳米氧化锌表面包覆二氧化硅的性能研究

采用直接沉淀法制备了纳米ZnO,以ZnSO4·7H2O和Na2CO3为原料,并用硅酸钠水解生成的SiO2对其进行了表面包覆改性。通过采用红外吸收光谱（FT-IR）,X射线衍射（XRD）对改性前后的ZnO进行表征。结果表明,ZnO表面形成的包覆物是以非晶态形式存在的,改性后纳米ZnO对紫外光的屏蔽性能有所下降,光催化活性明显下降,进一步证明了纳米ZnO颗粒表面存在二氧化硅包覆层,使纳米ZnO稳定化。     

纳米二氧化硅复合涂料的制备及其性能

通过表面改性技术制备了疏水性的纳米二氧化硅粒子,粒径约50 nm.在机械搅拌和超声场共同作用下,将纳米二氧化硅均匀分散到聚氨酯清漆中,制得纳米二氧化硅复合涂料,考察了纳米二氧化硅复合量对复合涂料性能的影响.直接腐蚀实验、阳极极化和交流阻抗测试结果表明,加入偶联剂改性的纳米二氧化硅后,复合聚氨酯清漆在氯化钠溶液中的抗腐蚀能力明显提高,浸泡腐蚀失重量减小约20％～70％,阳极腐蚀电流降低1个数量级以上,低频区涂层阻抗值增大2个数量级以上.油漆剪切强度和剥离强度实验显示,纳米复合漆膜的附着力增加.