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。     

不同改性剂对PE–LLD/纳米ZnO复合抗菌薄膜性能的影响

将纳米氧化锌(ZnO)粉体分别用硅烷偶联剂(KH–560,KH–570)、硬脂酸、钛酸酯偶联剂NDZ–105四种改性剂进行表面改性处理,将改性处理后的纳米ZnO粉体分别与线型低密度聚乙烯(PE–LLD)熔融共混,然后采用向上吹塑成膜法制得PE–LLD/改性纳米ZnO复合抗菌薄膜。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)测试和活化指数分析,研究了四种不同改性剂对纳米ZnO的改性效果,利用贴膜抗菌法和力学性能测试法研究了四种不同改性剂对复合薄膜抗菌性能和力学性能的影响。结果表明,钛酸酯偶联剂和硬脂酸的改性效果均较好且二者的测试结果基本相同;当纳米ZnO含量为0.6%时,经过钛酸酯偶联剂和硬脂酸改性后的纳米ZnO制得的复合薄膜对大肠杆菌的抗菌性能分别为90.9%和90.6%,具有抗菌作用;且两种复合薄膜对应的拉伸强度、撕裂强度、断裂标称应变(横向/纵向)分别为36.2 MPa/38.9 MPa,124 MPa/118 MPa,1 145%/692%和36.2 MPa/38.0 MPa,120 MPa/115 MPa,1 143%/680%,较纯PE–LLD薄膜分别提高29.3%/14.4%,14.8%/19.2%,17.4%/11.6%和29.3%/11.8%,11.1%/16.2%,17.2%/9.7%。     

复合改性纳米TiO_2的抗紫外性能及其应用

采用硅烷偶联剂(KH570)以及偶联剂和有机物(山梨醇、油酸、钛酸酯、聚乙二醇6000)复合对纳米二氧化钛(TiO_2)进行表面改性,研究了偶联剂和复合改性剂对纳米TiO_2抗紫外性能的影响。通过扫描电子显微镜、二次粒径分析、沉降试验、傅里叶变换红外光谱、同步热分析等对改性前后的纳米TiO_2进行表征。结果表明,KH570+聚乙二醇6000复合改性的纳米TiO_2二次粒径最小,平均粒径为0.047μm;沉降试验中其上清液在350 nm处的吸光度达最高为1.067 76;吸油值最大达86.19 cm~3/g,呈现良好的分散性和疏水性。另外,KH570+聚乙二醇6000改性的纳米TiO_2具有相对最强的紫外吸收能力,而且对亚甲基蓝溶液的降解率相对最小。将改性后的纳米TiO_2添加到PVC基体中,制得PVC/TiO_2薄膜,该薄膜经120 h加速老化后,发现由KH570+聚乙二醇6000改性纳米TiO_2制得的PVC薄膜的光透过率相对最低,拉伸性能最高,体现了其相对优越的抗紫外性能以及KH570+聚乙二醇6000相对优异的改性效果。     

PMMA接枝纳米ZnO复合粒子改性PVC塑料性能研究

通过原位聚合将甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝于纳米ZnO表面,制备了PMMA接枝纳米ZnO复合粒子,将其加入聚氯乙烯（PVC） 基体中进行改性。研究了纳米ZnO粒子在PVC基体中的分散性和PVC复合材料的力学性能,探讨了改性纳米ZnO粒子填充PVC材料的抗紫外线性能。结果表明,改性后的纳米ZnO粒子在PVC基体中分散均匀, 提高了纳米ZnO粒子与PVC基体之间的相容性,使改性PVC材料的拉伸强度达到78 MPa,比纯纳米ZnO粒子改性PVC提高了35 %;冲击强度提高了近1倍,达到13.6 kJ/m2;加入改性纳米ZnO粒子的PVC还具有明显的吸收紫外线功能。     

纳米氧化锌母炼胶对NR性能的影响

将纳米氧化锌制成纳米氧化锌母炼胶，研究纳米氧化锌母炼胶对NR硫化胶物理性能的影响及纳米氧化锌的减量机理。试验结果表明，与加5份普通氧化锌相比，加2份纳米氧化锌母炼胶，硫化胶的拉伸强度提高，其它物理性能相近。透射电镜分析表明，纳米氧化锌母炼胶在NR胶料中不存在团聚现象，其分散性优于普通氧化锌和纳米氧化锌。在热力学理论分析基础上提出了纳米氧化锌在橡胶硫化过程中的作用机理。为纳米氧化锌减量60％替代普通氧化锌提供了理论依据。     

抗紫外纳米ZnO粉体的制备与表面改性

叙述了无机纳米ZnO的制备与表面改性及其抗紫外的优良性能,并用多种表征手段对所制备并经改性的粉体性质进行了性能测试,所制得的纳米ZnO粒度均匀,分散性好,紫外吸收能力可与进口的粉体相媲美,适用于化妆品、涂料、塑料橡胶等作抗紫外剂。     

油酸修饰氧化锌纳米微粒的制备、表征和性能

采用水热法直接制备了油酸修饰的纳米氧化锌微粒.用XRD、SEM、IR和UV-Vis等检测手段对样品进行表征.结果表明:所制备的样品为纤锌矿结构的氧化锌微粒,平均粒度为44 nm;油酸分子与锌原子以桥连的形式结合;氧化锌微粒有明显的量子尺寸效应.分散性实验表明:样品在非极性的有机溶剂中有良好的分散性.     

纳米氧化锌在橡胶中的作用机理及应用

根据无机配合剂在橡胶中的分散形态，研究纳米氧化锌在橡胶中的作用机理及其对胶料性能的影响。在硫化过程中氧化锌作为活性剂与有机促进剂、硬脂酸、硫黄等的反应发生在氧化锌粒子的表面。以纳米氧化锌等量替代普通问接法氧化锌，可提高硫化胶的300％定伸应力和耐磨性，减小压缩永久变形，降低压缩疲劳温升；以纳米氧化锌减量50％替代间接法氧化锌，仍可保证硫化胶的性能要求。     

原位表面改性纳米氧化锌对NR胶料性能的影响

对纳米氧化锌进行原位表面改性,研究改性纳米氧化锌对NR胶料性能的影响.结果表明:与普通氧化锌相比,改性纳米氧化锌的团聚程度减轻,粒径分布均匀;在改性纳米氧化锌用量为5份时,胶料的t10延长,t90缩短,硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率分别提高了12.89%和6.12%.     

改性纳米ZnO/LLDPE/LDPE复合薄膜的性能研究

采用熔融共混法在线型低密度聚乙烯（LLDPE）／低密度聚乙烯（LDPE）复合体系中添加纳米ZnO,制成纳米ZnO／LLDPE／LDPE复合薄膜。采用偏光显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、MIC法,研究了纳米ZnO改性LLDPE／LDPE复合薄膜的力学和光学性能。结果表明,纳米ZnO在薄膜中呈现出良好的分散水平,平均粒径在100mm以下。纳米ZnO在LLDPE／LDPE复合体系的结晶过程中,可起到明显的诱导成核作用,使球晶尺寸细化且数量增多,但复合体系的结晶度无明显变化。该薄膜的综合性能明显提高。     

PET/ZnO纳米复合材料的制备及结晶性能

通过纳米ZnO存在下的对苯二甲酸／乙二醇(TPA／EG)酯化和缩聚反应制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／ZnO纳米复合材料，研究了纳米ZnO用量及其分散方式对PET粘均摩尔质量、纳米ZnO在复合物中的分散及聚乙二醇(PEG)结晶性能的影响。发现纳米ZnO及分散改性剂(PEG)的加入，对合成PET的粘均摩尔质量均有一定影响；纳米ZnO在EG中直接分散再缩聚形成的复合物中，纳米ZnO团聚严重、分散性差，PET的结晶度和结晶速率降低；在纳米ZnO分散过程中加入PEG可以降低纳米ZnO在复合物中的团聚，提高分散性，PET的结晶度和结晶速率提高。     

环氧树脂/碳纳米管纳米复合材料的制备与性能研究进展

综述了碳纳米管的基本性质和环氧树脂／碳纳米管纳米复合材料的制备方法及其力学性能、热性能、电性能、流变性能和摩擦性能。讨论了不同碳纳米管的制备方法、碳纳米管的类型、碳纳米管的表面处理等因素对复合材料性能的影响。指出了目前环氧树脂／碳纳米管复合材料研究中存在的问题,最后展望了这种高性能复合材料的发展前景。     

无机纳米粒子填充改性聚四氟乙烯复合材料的研究

研究了无机纳米粒子在聚四氟乙烯(PTFE)材料中的分散方法,以及纳米Al2O3、纳米SiO2的填充改性对PTFE复合材料力学性能和耐磨性能的影响。结果表明：机械混合和气流粉碎的组合方式可使无机纳米粒子在PTFE中得到均匀分散;用量0。3％的纳米Al2O3提高了PTFE材料的拉伸强度和断裂伸长率,用量3％的纳米SiO2显著改善了PTFE材料的耐磨耗性能;纳米Al2O3和纳米SiO2协同改性PTFE,获得了拉伸强度27．4MPa、断裂伸长率306．7％、邵D硬度60．0、磨耗量0．001g和摩擦系数0．20的综合性能优异的改性PTFE耐磨耗材料,该改性PTFE材料适用于汽车发动机曲轴油密封件的制备。     

碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺复合膜电极的制备及电容性能研究

用循环伏安法,在含有0．2mol／L苯胺的0．5mol／L硫酸溶液中,以50mv／s的扫描速度,在-0．1-0．9V的范围内实现了苯胺在Ti基碳纳米管／纳米TiO2电极上的电化学聚合,并用循环伏安（CV）法和电化学交流阻抗谱（EIS）对制备的碳纳米管／纳米TiO2-聚苯胺（CNT／nanoTiO2-PAn）复合膜电极的电化学性质进行了表征,同时进一步对该电极的充放电性能进行了研究。实验结果表明,此条件下得到的PAn膜电极具有良好的导电性,同时具有疏松、多孔的网络结构;充放电测试研究表明,基于CNT／TiO2基体上的PAn膜的面积比电容在放电电流密度为2．5mA／cm^2时达到了833mF／cm^2,说明有很好的电容性能,可以作为超级电容器的电极材料。     

载荷对纳米SiC/BMI-BA复合材料摩擦性能的影响

利用高速机械剪切的方法将纳米SiC粒子分散在双马来酰亚胺树脂预聚体（BMI-BA）中,以浇铸成型法制备了纳米SiC／BMI—BA复合材料,在M-200型磨损机上研究了不同载荷下纳米SiC的填充量对复合材料摩擦系数和磨损率的影响,利用扫描电镜（SEM）观察了纳米SiC质量分数为6．0％时复合材料及其对摩环在不同载荷下的表面形貌。结果表明：纳米SiC能够显著降低复合材料的摩擦系数及磨损率,尤其是在高载荷下这种作用更明显。SEM显示BMI树脂发生的是塑性变形和疲劳磨损,而复合材料主要是粘着磨损。     

不同纳米粒子改性PPR树脂的性能比较

以纳米碳酸钙、纳米二氧化钛和纳米氧化锌晶须为添加剂,对PPR树脂性能尤其在耐热性方面进行了改性。系统地比较了经改性处理后纳米粒子对PPR树脂耐热性、力学性能的影响。通过扫描电镜观察了粒子在基体中的分散状况。结果表明,在几种纳米粒子中,经0．5％的KH560处理后的氧化锌晶须的分散性最好,对PPR树脂的改性效果佳,与纯PPR相比,氧化锌晶须质量分数为4％时．改性PPR树脂的性能有较大提高,其热变形温度从72℃提高到102℃,断裂伸长率也由45％提高到112％。     

碳纳米管/HDPE复合材料的制备及性能研究

将酸化处理以后的碳纳米管（CNTs）与高密度聚乙烯（HDPE）复合,采用机械共混法制备了定向CNTs／HDPE复合材料,并对其力学性能、相态结构、流变性能及热性能进行了研究。结果表明：CNTs的加入,提高了复合材料的屈服强度和拉伸模量,但同时却降低了材料的断裂强度和断裂伸长率;CNTs在HDPE基体中有了较好的分散性和相容性;CNTs的加入对复合材料流变性能产生了较大的影响,加入少量的CNTs可以使复合材料体系的表观粘度降低,有利于HDPE加工性能的改善;CNTs加入后,HDPE的熔融温度和结晶熔融焓均有所下降。     

PVC/CaCO3纳米复合材料结构与性能的研究

研究了PVC／CaCO3纳米复合材料的力学性能和热性能,观察了复合材料冲击缺口的断面微观形态和纳米CaCO3粒子在PVC中的分散情况。结果表明：当纳米CaCO3粒子的质量分数为10％时,PVC／CaCO3纳米复合材料的冲击强度提高了约365％,拉伸强度略有提高;当纳米CaCO3质量分数超过10％以后,纳米粒子在基体中的分散情况变差;随着纳米CaO3用量的增加,PVC／CaCO3纳米复合材料的玻璃化转变温度先降后升。     

热塑性酚醛树脂基纳米复合材料的性能

用有机化改性的蒙脱土作为纳米粒子,通过原位聚合法制备了酚醛树脂基纳米复合材料;研究了蒙脱土纳米粒子对复合材料热稳定性、力学性能和特性粘数的影响.实验结果表明,纳米蒙脱土的加入提高了复合材料的热稳定性,且随纳米蒙脱土用量的增加而升高;蒙脱土质量分数为5%时,材料的冲击强度和流动性达到最佳.