溶胶-凝胶法制备PCL/SiO2杂化材料的凝胶过程

以聚ε-己内酯(PCL)作有机高聚物基体,通过正硅酸乙酯(TEOS)在其溶液中进行溶胶．凝胶反应,制备出透明的PCL／SiO2杂化材料。研究了加料方式、搅拌速率、加水量和聚合物含量对溶胶-凝胶过程的影响,并对其凝胶过程机理进行了初步探讨。     

PVA/SiO2杂化纤维的制备与表征

采用溶胶凝胶法制备了不同SiO2含量的PVA/SiO2杂化溶胶,通过拉丝得到杂化纤维。对溶胶的可纺性和杂化纤维的性能进行了研究。结果表明,SiO2溶胶与PVA/SiO2杂化溶胶在反应过程中的黏度变化规律相似,黏度均存在三个变化区间,随PVA含量的增加,杂化溶胶的可纺性能改善。FT-IR表明,杂化纤维中PVA与SiO2之间形成了化学键结合;XRD、DSC和光学显微分析表明,杂化使PVA结晶能力明显降低;热失重和耐溶剂研究表明,PVA与SiO2之间的化学键结合使杂化纤维具有良好的耐热性能。     

溶胶-凝胶法制备有机硅/SiO2杂化涂料的稳定性

以正硅酸乙酯(TEOS)、二乙氧基二甲基硅烷(DDS)、有机硅烷偶联剂(MPTMS和VTMS)为原料,采用sol-gel法制备了可UV固化的有机硅/SiO2杂化涂料,并考察了原料配比对杂化涂料稳定性的影响。结果表明:DDS-MPTMS/SiO2比DDS-VTMS/SiO2稳定性更好;乙醇用量增加有利于提高储存稳定性;随着陈化时间延长,杂化涂料粒径变大,分布变宽,漆膜透光率下降。当各组分的摩尔比为nDDS/nTEOS=2/3,nMPTMS/nTEOS=1/3,nHCl/nSi-O=0.006,nEtOH/nSi-O=1,nH2O/nSi-O=0.6时,杂化涂料稳定性最佳。在此条件下制备的杂化涂料平均粒径3.6 nm,凝胶时间大于300 d,经UV固化后漆膜的性能最好。     

溶胶-凝胶技术制备光化学杂化材料

溶胶 -凝胶技术是制备有机 -无机杂化材料的重要手段 ,在光致变色、光纤传感和发光等光化学杂化材料制备方面应用前景广阔。提高光致变色染料的稳定性、制备溶胶 -凝胶光纤及降低杂化材料羟基含量是目前的研究重点。     

溶胶-凝胶法制备TiO_2-有机硅杂化涂层材料

以钛酸丁酯(TBT)、二苯基二甲氧基硅烷(DPS)以及γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTS)为原料,采用溶胶-凝胶法,经涂膜、固化,制备了一系列TiO2-有机硅涂层材料.通过不同方法对杂化涂层的微结构、光学、热学和机械性质进行了表征.结果表明,在可见光范围内,所得杂化涂层材料的透过率在90%以上,且随着Ti含量的增加而减小.当Ti含量在10mol%～70mol%范围内,涂层折射率在1.54～1.64范围内可调.     

溶胶-凝胶法制备有机/二氧化钛杂化材料

采用溶胶-凝胶法同时对钛酸四丁酯(TBT)乙烯基三乙氧基硅烷(ETES)进行水解剥备出能长时间稳定存在的纳米TiO2杂化材料的溶胶体系。探讨了反应体系的pH值、溶剂类型、反应温度以及正丁醇与TBT的体积比对产物稳定性的影响。红外光谱表明该溶胶体系是TBT与ETES反应的产物。透射电镜分析表明：该体系颗粒大小为60nm～80nm左右。此种含TiO2的杂化材料广泛应用于纳米复合材料的增强、耐磨等领域。     

PVA/SiO2杂化材料的制备及表征

采用甲醛、乙醛及正丁醛作为改性剂,分别对 PVA进行改性,研究了改性PVA与TEOS及KH-560制备透明防雾涂层的工艺过程及涂层的性能. 结果表明,综合性能AMPVA＞FMPVA＞n-BMPVA,nBMPVA难以形成透明涂层;通过FT-IR分析证明涂层中有Si-O-Si生成;并讨论了涂层TGA曲线与涂层的透明性的关系.     

共溶剂对丙烯酸酯聚合物/SiO_2杂化涂膜性能的影响

通过共混法制备丙烯酸酯聚合物/SiO2(PA/SiO2)杂化乳液,成膜过程添加醇类共溶剂促进偶联改性的聚合物与硅溶胶(SiO2)颗粒之间发生溶胶-凝胶反应。SEM图证实,无共溶剂的杂化涂膜SiO2颗粒趋于表面迁移及团聚,而异丙醇作共溶剂时SiO2颗粒在杂化涂膜表面均匀分散。成膜过程中添加15%异丙醇,杂化涂膜的耐化学品性和硬度等性能最佳。水接触角分析证实,添加共溶剂的杂化涂膜具有更好的耐水性能。AFM图表明,无共溶剂的杂化涂膜表面存在高度为217.9nm的团聚体;添加异丙醇的杂化涂膜表面粒子高度为65.97nm,略高于SiO2颗粒粒径,说明SiO2颗粒均匀分散在杂化涂膜表面。     

溶胶-凝胶法制备紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯/环氧丙烯酸酯/纳米二氧化硅杂化材料

以正硅酸乙酯(TEOS)制备SiO2溶胶,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为硅烷偶联剂,通过溶胶-凝胶法制备聚氨酯丙烯酸酯/环氧丙烯酸酯/二氧化硅杂化材料。采用场发射扫描电镜(FESEM)以及热失重方法进行分析。结果表明,TEOS与(PUA+EA)质量比为0.4∶1时,树脂中二氧化硅颗粒粒径最小,大约在80 nm～100 nm,分散均匀,当配比达到0.6∶1时,二氧化硅出现团聚现象。杂化材料热失重温度达到350℃,热分解温度为143.8℃,比纯树脂体系提高了将近1倍。     

溶胶-凝胶法制备有机/无机杂化材料研究进展

综述了溶胶-凝胶法制备有机／无机杂化材料的途径和产物的结构特征,并对有机／无机杂化材料进行了分类;阐述了溶胶-凝胶法制备有机／无机杂化材料的基本原理和步骤。     

PVA/SiO_2/TiO_2杂化纤维的制备与表征

采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸四丁酯(TBOT)为原料制备了SiO2/TiO2溶胶,并与PVA进行杂化,得到PVA/SiO2/TiO2杂化溶胶,陈化后用拉丝法制得PVA/SiO2/TiO2杂化纤维。研究了PVA和TBOT对杂化溶胶的黏度变化与成纤性能的影响,并对杂化纤维的性能进行了测试。用FT-IR、EDS、XRD和TG对制得的纤维进行了表征。结果表明,PVA有利于改善杂化溶胶的成纤性能,随钛含量增加杂化溶胶的黏度变化速度加快;杂化纤维中各组分分布较为均匀,通过杂化限制了PVA的结晶并改善了PVA的耐热性能。     

溶胶-凝胶法制备含氟聚丙烯酸酯/SiO2杂化材料的结构与性能

用酸催化溶胶-凝胶法制得SiO2溶胶,与丙烯酸酯单体原位聚合,制备了含氟聚丙烯酸酯/SiO2杂化材料。利用红外光谱、场发射扫描电镜、X射线光电子能谱等表征了杂化材料的结构、形态及表面化学组成;研究了SiO2相的形态、分布和界面状况等与杂化材料的表面性能、热学性能和力学性能的关联与影响。结果表明,SiO2在杂化体系中以Si-O网络的形式存在,并与有机相之间有良好键合;杂化材料的疏水性、热稳定性和硬度随着SiO2含量的增加逐渐增强,附着力则先增大后减小。     

聚丙烯酸类共聚物/SiO2硅织物有机-无机杂化材料的合成与表征

以γ缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,通过溶胶-凝胶法制备了聚丙烯酸类共聚乳液/SiO2硅织物的有机-无机杂化材料,利用FT-IR、SEM、DSC及TG等手段对其进行了结构表征.SEM照片显示有机组分与无机组分间分布较均匀,并出现了相互贯穿;DSC表明Tg为206℃;对比法测得的比表面为81.61m2/g.实验结果证实该硅织物杂化材料中存在-Si-O-C-共价键,热稳定性较好.     

石墨表面Al_2O_3/SiO_2复合涂层的抗氧化性能

400 ℃下的石墨不能有效地冷却热气溶胶,且抗氧化失重性能差.采用sol-gel法在石墨表面制备了Al2O3/SiO2复合涂层,探讨了Al2O3粉末对涂层抗氧化性能的影响,研究了涂层的组成、结构形貌及抗氧化性能.结果表明:sol-gel法制备的Al2O3/SiO2复合抗氧化涂层除了少量的微孔外,比较致密完整,涂层主要由无定形的SiO2和Al2O3晶体组成;涂层700℃氧化40 min后失重为1.866%(质量分数),800℃氧化30 min后失重为2.750%(质量分数);Al2O3/SiO2复合溶胶中加入适量的Al2O3粉末能有效提高涂层的抗氧化性能.     

PMMA／SiO2杂化纤维的制备及表征

以正硅酸乙酯(TEOS)和PMMA低聚体为原料,乙烯基三乙氧基硅烷(VTEOS)为偶联剂,采用溶胶-凝胶法制备了PMMA/SiO2杂化溶胶,陈化后用提拉法制得PMMA/SiO2杂化纤维。研究了溶胶的杂化反应机理、成纤性能;使用IR、SEM、TGA及DSC分析了杂化纤维的结构与性能。结果表明,该杂化溶胶具有很好的拉丝性能,黏度为180 Pa.s~300 Pa.s时的成纤性能好,所制得的杂化纤维,其中PMMA与SiO2之间通过化学键连接,在纤维内部有机无机相间形成均一的连续相;其耐热性能优于纯PMMA。     

疏水型多孔PVA/SiO2有机无机杂化材料的研究

以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、聚乙烯醇(PVA)为原料，基于溶胶凝胶工艺制备出疏水型多孔PVA／SiO2有机无机杂化材料。杂化材料内部的硅氧链与PVA链相互交织，形成杂化网络结构，具有增强增韧的效果。杂化材料在热处理过程中，小分子逸出产生的微孔和材料表面面外的甲基，赋予了材料的透气疏水性能，可用于制备性能优良的环保型包装薄膜、农用地膜等功能复合材料。     

干燥方式对SiO2/TiO2减反膜性能的影响

用溶胶-凝胶法在清洁的K9玻璃表面成功制备了均匀透明的纳米SiO2/TiO2复合减反射薄膜。分别采用远红外干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥等不同的干燥方式和不同干燥时间对同一薄膜进行热处理,系统地研究了不同干燥方式、温度、时间对薄膜的粗糙度、表面形貌及透射率的影响。结果表明,薄膜的最佳干燥条件为真空干燥箱160℃,干燥10h。     

溶胶－凝胶法制备的SiO_2膜的结构与性质

本文用ＴＥＯＳ和硅溶胶作原料，用溶胶一凝胶法制备了无支撑体和有支撑体的ＳｉＯ２膜．用ＴＥＯＳ制得的无支撑体ＳｉＯ２膜，无１．７ｎｍ以上的微孔，由硅溶胶制得的无支撑体ＳｉＯ２膜平均孔径为７．５ｎｍ，且孔径分布集中，这种差异主要来自于由不同原料制备的溶胶，其聚合物分子具有不同的形态和生长模式．用ＴＥＯＳ作原料，在无过渡层的α－Ａｌ２Ｏ３多孔支撑体上制得了无大孔缺陷、厚约１５μｍ的ＳｉＯ２膜，膜对ＢＳＡ的百分截留率为７５．８％．在有过渡层的α－Ａｌ２Ｏ３上制得的ＳｉＯ２膜的纯Ｎ２渗透表现为Ｋｎｕｄｓｅｎ扩散特征．起超滤和扩散作用的是ＳｉＯ２膜层内部的缺陷微孔．