改性Si3N4陶瓷纳米粉体在丁腈橡胶中的应用

本文研究了改性纳米氮化硅(Si3N4)陶瓷粉体在丁腈橡胶(NBR)油封中的应用性能。纳米氮化硅陶瓷粉体具有耐高温、化学稳定性好、耐磨损、导热性能好等优点,但纳米氮化硅粉体具有高的表面能,一     

Si3N4粉体的表面改性及其对立体光刻成型的影响

传统的陶瓷加工技术成本高、周期长、缺陷多,难以生产高性能陶瓷,立体光刻技术是制造形状复杂陶瓷零件的一种高效手段。纯Si₃N₄粉体的折射率(n=2.1)与树脂(n=1.49)的折射率相差较大,光散射严重,导致其陶瓷浆料的固化深度较低,很难直接利用立体光刻技术成型Si₃N₄陶瓷零件。为解决Si₃N₄粉体难以光固化的难题,本研究采用表面包覆有机物和表面氧化两种方式改性Si₃N₄粉体,并对比两种方式对Si₃N₄粉体光固化特性的影响规律。结果表明,包覆实验后,有机物单体经过一定反应时间后可均匀附着在Si₃N₄粉体表面;氧化处理后,Si₃N₄粉体表面形成非晶SiO₂层,该层均匀附着在粉体表面上。原始Si₃N₄粉体的固化深度仅为20 μm,经过包覆改性和800 ℃氧化4 h后,Si₃N₄粉体的固化深度分别可提高到40 μm和50 μm,两种方式均能有效提高原始Si₃N₄粉体的固化深度。     

流延法在Si3N4块体及Si3N4/BN层状材料制备中的应用

本采用流延法制备了Si3N4块体及Si3N4/BN层状材料,流延法已经在陶瓷的制备工艺中得到了广泛的应用,但是很少用于Si3N4体系,尤其是水基流延法。用流法制备Si3N4/BN层状材料时,可以较为容易地控制坯片的厚度,得到性能稳定的层状材料。     

Si3N4-SiC材料的氧化性能研究

通过对不同Si3N4含量、不同温度下Si3N4-SiC材料的氧化实验,分析氧化后的氧化增重率,得出Si3N4含量越高,材料氧化越严重;氧化温度越高,材料氧化越严重;且氧化增重率与氧化时间呈直线-抛物线规律。     

添加石墨烯或碳纳米管对Si3N4结合SiC陶瓷强度的影响

以Si3N4结合SiC材料为基础,通过添加不同形态的碳纳米材料来改善其力学性能.采用Si和SiC为主要原料,添加不同含量（1wt％和3wt％）的石墨烯（GPL）和碳纳米管（CNT）,氮气气氛下,在1600℃烧结制备Si3N4结合SiC复合陶瓷材料.对试样的气孔率、体积密度和耐压强度等基本烧结性能进行了测试.借助XRD和SEM等方法对试样的物相组成和显微结构进行了表征.实验结果表明,当石墨烯含量为1wt％时,Si3N4/SiC的耐压强度为207MPa,试样的体积密度及显气孔率较好.当碳纳米管含量为3wt％时,力学性能增强,耐压强度达到了247MPa.     

Si3N4含量对Si3N4-SiC材料腐蚀性能的影响

利用Si3N4—SiC材料在冰晶石静态融盐电解质中的腐蚀实验研究材料的腐蚀性能,对腐蚀增重率进行记录分析,Si3N4的含量是影响材料腐蚀性能的重要因素,根据实验测定得出Si3N4的含量越高,Si3N4-SiC材料腐蚀程度越严重。     

纳米Si3N4陶瓷粉体表面改性的研究

用钛酸酯偶联剂NDZ-102化学包覆纳米Si3N4陶瓷粉体,通过沉降实验、粒度测定和表面能测试等实验手段研究了改性前后粉体的溶液中稳定性、热重、粒度分布等物性.结果表明:NDZ改性纳米Si3N4粉体为化学改性,添加量为10%时,粉体在甲苯中悬浮性最好;粉体改性后粒径降低,为纳米级分布,表面能也大幅度下降.     

Si3N4陶瓷材料的高温氧化理论及其抗氧化研究现状

从热力学、动力学和整体控速过程探讨了氮化硅陶瓷材料高温氧化理论和氧化性质，阐述了表面改性技术对氮化硅抗氧化性能的影响．并对表面改性提高氮化硅抗氧化性能进行了展望。     

硅烷偶联剂对氧化铝陶瓷浆料流动性能和3D打印性能的影响

基于光固化3D打印技术需要高固相含量、低黏度的陶瓷浆料以防止烧结陶瓷部件产生裂纹、孔洞、翘曲等缺陷,通过测试流变性能与固化性能,本文优化了树脂单体的选用及配比,采用KH550、KH560、KH570三种硅烷偶联剂对Al₂O₃粉体表面改性,以改善陶瓷浆料的流变性能和稳定性,探讨了硅烷偶联剂降低Al₂O₃陶瓷浆料体系黏度的机理,获得了固相含量为75%(质量分数)(体积分数为45.5%)、黏度为4 540 mPa·s的Al₂O₃陶瓷浆料,并提出了一种光固化Al₂O₃陶瓷浆料制备的优化方法,这有望对用于制备复杂陶瓷的高固含量、低黏度的3D打印Al₂O₃陶瓷浆料提供帮助。     

β-Si3N4晶种对Si3N4陶瓷力学性能和显微结构的影响

采用无压烧结工艺制备了长柱状β-Si3N4品种.研究了晶种尺寸对Si3N4陶瓷力学性能和显微结构的影响.结果表明:在1750℃通过控制保温时间(1h、1.5h和2h)可获得不同尺寸的长柱状β-Si3N4晶种.Si3N4陶瓷加入晶种后,其相对密度和抗弯强度虽略有降低,但断裂韧性得到大幅提高.平均长度为4.51μm,长径比为5.71的品种对Si3N4陶瓷的增韧效果最佳;且随着其添加量的增加,Si3N4陶瓷的断裂韧性先升高再降低,当掺量为2wt％时断裂韧性达到最高(提高了20％以上).显微结构分析表明,Si3N4陶瓷断裂韧性的提高,与因晶种加入而导致的Si3N4晶粒长径比和大长柱状晶粒含量的增加有关.     

硅烷偶联剂KH-560改性纳米二氧化硅

用硅烷偶联剂KH-560对纳米SiO2样品表面进行接枝改性研究.考察了纳米SiO2的用量、KH-560百分含量、改性温度以及改性时间对改性效果的影响.采用红外光谱、热重分析手段对表面改性前后的纳米SiO2进行表征.纳米SiO2最佳工艺改性条件:纳米SiO2用量4％,KH-560百分含量2％,改性温度90℃C,改性时间6...     

硅烷偶联剂对热塑性聚氨酯及复合玻璃性能的影响

利用硅烷偶联剂KH550对热塑性聚氨酯胶膜(TPU)进行表面改性处理,通过红外光谱、表面接触角、可见光透过率、粘结强度等测试研究了偶联剂处理对TPU胶膜的结构和性能的影响.结果表明:改性后的TPU胶膜表面粗糙度增大,表面水接触角降低,由120.5°降至80.5°,胶膜表面活性、耐热稳定性和可见光透过率都有明显的提升.同时,胶膜对于复合玻璃(Glass/TPU/PC)的粘结强度有显著提高,当处理时间为5 min时效果最佳,粘结强度由改性前的2.02 MPa增大至5.63 MPa,提高了179％.     

硅烷偶联剂对龙岩高岭土表面改性的研究

采用硅烷偶联剂KH-540对龙岩高岭土进行表面改性处理,研究了偶联剂的用量、表面改性处理的pH值、改性温度、反应时间等因素对高岭土活化指数的影响。以高岭土在液体石蜡中的沉降体积和红外光谱（FT-IR）等手段研究了改性效果以及改性剂与高岭土之间的相互作用。结果表明,改性的最佳实验条件为：偶联剂用量为2%左右,改性pH在8～10,改性温度为60℃,反应时间40 min。高岭土经过活化处理后,在液体石蜡中的分散性和稳定性均得到明显提高;偶联剂与高岭土之间以化学键合作用为主。     

氮化制度对Si3N4-SiC复合材料性能的影响

详细地研究了氮化制度对Si3N4-SiC复合材料性能的影响,研究结果表明:经过单一的氮化高峰反应后,材料的力学性能、物相和显微结构均较差,而经过2个连续的氮化高峰的反应烧结能够得到较好的力学性能、物相和显微结构,继续通过高温后处理,复合材料的性能随反应时间的延长逐步提高.     

乙烯基硅烷偶联剂表面改性铝酸盐长余辉发光颜料的研究

采用三种含乙烯基的硅烷偶联剂对铝酸盐长余辉发光颜料（夜光粉）SrMgAl4O8：Eu^2＋，Dy^3＋进行表面改性。通过水解pH值、电导率、ATR-FTIR、SEM、XRD分别表征了改性前后样品的变化。研究结果表明：YDH-570改性效果最好，且其改性最佳pH值在5．2左右，YDH-171的效果次之，YDH-151的最差。样品余辉衰减曲线表明，表面改性对发光性能影响不大。     

硅烷偶联剂改性芳纶工艺研究

采用KH550硅烷偶联剂处理芳纶,将处理温度、时间、硅烷偶联剂的质量分数作为3个因素进行分析,通过单因素分析法确定每个因素对处理前后芳纶与树脂的界面剪切强度的影响,结合扫描电镜观察处理前后纤维的表面结构变化,得到最佳处理的工艺为:处理时间9 h、温度45℃、硅烷偶联剂的质量分数为25%。     

偶联剂对聚吡咯在漂珠表面负载效果的影响

以漂珠(FACs)为基体,利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)对其表面进行处理,通过化学原位聚合的方法实现了聚吡咯(PPY)的有效负载,成功合成了PPY/APS/FACs复合材料.采用SEM、XPS以及TG表征分析r复合材料的表面形态、化学成分以及热稳定性等.结果表明,相对于FACs而言,用APS表面处理过的漂珠基复合...     

乙烯基硅烷偶联剂改性白炭黑

以乙烯基硅烷偶联剂为改性剂,选择合适的温度水解后,对沉淀白炭黑表面进行改性。探讨了改性剂用量、温度、时间等因素对改性效果的影响。通过正交实验,得出最优化条件为:用乙烯基三乙氧基作改性剂时,每10.00 g白炭黑改性剂用量为4.00 g,时间30 min,温度70℃,在此条件下改性产物活化度可达到95%以上。通过红外光谱分析可知,乙烯基硅烷偶联剂水解后与白炭黑表面发生了化学键合。     

新型硅烷偶联剂的合成及其对有机硅密封胶性能的影响

合成出两种含氰基和仲胺基的新型硅烷偶联剂,分别用IR、1H-NMR和元素分析对其产物结构进行了表征.研究了添加新型硅烷偶联剂对有机硅密封胶力学性能、粘接性能以及表面可修饰性的影响,并与传统的硅烷偶联剂进行了对比.结果表明,在有机硅密封胶的制备配方中,适量添加该种新型硅烷偶联剂,可显著加快其交联速率,并大幅度提高力学性能以及对混凝土、玻璃、铝的粘接强度.同时可显著改善有机硅密封胶的表面可修饰性.力学性能的提高可用交联密度和分子间作用力来解释,而粘接性能和可涂覆性的改善则归因于极性氰基的作用.     

硅烷偶联剂对白炭黑胶料性能的影响

研究硅烷偶联剂Si75和NXT对白炭黑胶料性能的影响。结果表明,与偶联剂Si75胶料相比,偶联剂NXT胶料的门尼粘度较低,硫化时间较长,定伸应力和拉伸强度较小,拉断伸长率较大,动态性能差别不大。