十八胺改性纳米SiO2制备及在水性环氧防腐涂料中的应用

摘要：以正硅酸四乙酯（TEOS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷（KH560）为原料，采用溶胶-凝胶法制备表面环氧基化的纳米SiO2，通过十八胺（ODA）的伯胺端基与纳米SiO2表面的环氧基进行反应得到ODA-SiO2，用于制备水性环氧防腐涂料。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重测试（TG）、X射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电镜（SEM）表征ODA成功接枝到SiO2表面；通过电化学测试、耐盐雾性能测试对水性环氧涂层的防腐性能进行了分析。结果表明，含0.3wt%ODA-SiO2的水性环氧涂层具有较好的防腐蚀性能，耐盐雾时间500h。     

SiO2-TiO2纳米复合材料的制备及其应用研究

纳米TiO2粒子是一种良好的无机半导体材料,具有独特的催化、光学等性能,应用广泛,但在反应体系中易团聚,降低了其催化性能.通过与纳米SiO2粒子复合,使其优异性能得到充分发挥,拓展了其应用领域.本文主要综述了SiO2-TiO2纳米复合材料的制备方法,如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、微乳液法,并对该复合材料的应用进行了归纳与评价.     

SiO2/聚硅氧烷纳米复合防腐涂层的制备与性能

以有机改性硅烷甲基三乙氧基硅烷为前驱体,以 SiO2溶胶为纳米相,采用溶胶–凝胶法合成纳米复合溶胶,并通过旋涂法在冷扎钢表面制备防腐涂层。通过电化学阻抗谱、X 射线衍射、扫描电子显微镜、差热分析等考察不同纳米 SiO2 含量对涂层性能和结构的影响。结果表明:随着纳米SiO2 含量增多(SiO2 溶胶质量分数从 0 到 15%),涂层的耐蚀性能先大幅增加(在低频区阻抗达到 107 数量级),但当 SiO2 溶胶含量进一步增加达到 30%时,涂层的耐腐蚀性能恶化,比未添加纳米 SiO2 的涂层更差;涂层的耐热性能则随着 SiO2 含量的增加而提高;太多的纳米 SiO2 造成的相分离是高SiO2 纳米粒子涂层耐腐蚀性能恶化的主要原因。     

苯胺三聚体修饰玄武岩鳞片环氧涂层防腐性能的电化学研究

通过苯胺三聚体（AT）对玄武岩鳞片（BS）进行修饰,并应用于环氧涂层。测试结果表明,由于苯胺三聚体对玄武岩鳞片表面的改性,增强了其与环氧树脂之间的相容性。添加AT、BS和AT-BS,显著改善了环氧涂层的防腐性能,AT-BS的改进作用最显著。玄武岩鳞片作为基本的物理隔离单元,有助于防止腐蚀性粒子的渗透以及与基材的接触。AT和BS之间的协同效应有助于BS与环氧的界面相容,增强BS的均匀稳定分布,因此提高环氧涂层的防腐性能。AT-BS在环氧涂层中的最佳质量分数为10%。     

直接从水玻璃合成表面修饰的纳米SiO2微粒

采用溶胶-凝胶法,以水玻璃为原料,在加入复合表面活性剂和分散剂的条件下,与乙酸反应直接得到纳米表面修饰的SiO2微粒。TEM照片显示,纳米SiO2颗粒为球形,粒度为10～30nm,统计平均粒径为20nm。合成工艺研究表明,纳米SiO2粒度大小和分散度大小可由表面活性剂浓度、反应物浓度、分散剂浓度和反应温度等控制,其中表面活性剂浓度、反应物浓度、分散剂浓度、反应温度的最佳值分别为：0．6mmol／L,0．6mol／L,7mmol／L,55℃。     

纳米SiO2改性水性聚脲的制备与性能

采用纳米二氧化硅(SiO_2)为改性剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚胺(D2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺(EDA)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)以及三乙胺(TEA)为主要原料,通过溶胶-凝胶法制备了纳米SiO_2改性水性聚脲。利用FTIR、TEM、SEM、TGA等对聚合物结构与性能进行了表征与测试,并且研究了纳米SiO_2含量(纳米SiO_2占IPDI、D2000、DMPA、EDA、KH550、TEA总质量的百分比,下同)对水性聚脲乳液和涂膜性能的影响。结果表明:随着纳米SiO_2含量的增加,水性聚脲乳液的粒径增大,黏度变大,涂膜的吸水率降低,拉伸强度先变大后变小,接触角变大和断裂伸长率降低。当体系中纳米SiO_2质量分数为2.0%时,涂膜的综合性能最佳,吸水率和水接触角分别为11.12%、75.24°;改性后的涂膜相比未改性的涂膜热分解温度提高10℃左右。     

溶胶-凝胶法SiO2的制备及应用进展

综述了溶胶-凝胶法SiO2的制备及SiO2粒子的改性方法,介绍SiO2粒子在Pickering乳液、功能性微球、功能薄膜、聚合物基纳米复合材料等领域的应用.     

复合改性纳米SiO2/环氧涂料的制备与表征

利用分散剂和偶联剂处理的纳米改性环氧树脂制备纳米SiO2/环氧复合涂料.通过对分散效率的数值的测定,找到分散剂和偶联剂的合适配比,此用量可以使纳米粒子的分散效率达到最佳;红外谱图也显示出分散剂和偶联剂对纳米粒子表面进行了有效地处理.当改性纳米粒子用量为2%时,红外谱图显示出纳米粒子能够与树脂有效的复合;热分解温度达到296 ℃;附着力达到1级,韧性为1 mm,抗冲击性为55 cm.     

溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺/纳米SiO_2复合材料的研究进展

综述了国内外聚酰亚胺(PI)/纳米SiO2复合材料的最新研究进展,重点阐述了溶胶-凝胶法制备PI/纳米SiO2复合材料的机理,详细讨论了该复合材料的性能(微观结构、物理机械性能、耐热性、耐化学性和成型加工性等)及其在各领域中的应用,总结了PI/纳米SiO2复合材料存在的具体问题和未来的发展趋势。     

纳米SiO2复合涂料的合成研究进展

本文对纳米SiO2复合涂料的合成制备做了详细的综述,主要介绍了共混法、原位聚合法、溶胶-凝胶法、微乳液法、辐射合成法等,重点介绍了应用较为广泛的溶胶-凝胶法,并概述了纳米SiO2对涂料性能的影响及其特性和发展。     

直接从水玻璃合成表面修饰的纳米SiO2微粒

采用溶胶-凝胶法，以水玻璃为原料，在加入复合表面活性剂和分数剂的条件下，与乙酸反应直接得到纳米表面修饰的SiO2微粒。TEM照片显示，纳米SiO2颗粒为球形，粒度为10-30nm，统计平均粒径为20nm。     

纳米SiO2改性聚乙烯醇涂料的制备工艺及其性能研究

采用玻璃砂高速分散和常规制备方法,研究纳米SiO2改性聚乙烯醇内墙涂料的制备工艺条件,分析聚乙烯醇和纳米SiO2对涂料性能的影响,并采用扫描电镜分析了涂料的微观结构。结果表明：加入纳米SiO2可以提高涂料的耐洗刷和抗老化性等。     

纳米SiO2的制备及其原位改性

以天然优质粉石英自制的Na2O·3.1SiO2为原料、硅烷偶联剂KH-560、KH-570为改性剂、HCl为沉淀剂、聚乙二醇为表面活性剂,采用化学沉淀法制备了分散性好的改性纳米SiO2粉体.研究了硅烷偶联剂KH-560、KH-570对溶液中生成的二氧化硅粒子表面原位改性的影响及机理,优化了制备改性纳米SiO2粉体的工艺条件.利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热分析仪及粘度计对制备的产物进行了表征.结果表明硅烷偶联剂KH-560、KH-570都是有效的改性剂.     

纳米SiO2改性天然胶乳的制备及其性能研究

采用SDS先将纳米SiO2处理成20％稳定的分散体后再添加到天然胶乳中，着重研究了纳米SiO2的用量对天然胶乳的胶体性能及其硫化胶膜力学性能的影响。结果表明：纳米SiO2的用量在3－4份时可改善天然胶乳的胶体性能及其胶膜的力学性能，尤其是耐撕裂性能和耐老化性能的改善效果更为突出。     

纳米SiO2复合涂料的稳定性研究

介绍了纳米SiO2的特性，分析了影响纳米SiO2复合涂料稳定性的因素，对纳米SiO2进行改性，将涂料粒径、黏度和触变性控制在一定的范围内可以提高涂料贮存稳定性。     

水性聚氨酯/纳米SiO_2杂化材料的制备及性能研究

首先合成内交联的WPU预聚体,以KH550为偶联剂,加入亲水性的纳米SiO2(A200),通过溶胶-凝胶过程合成了一种水性聚氨酯/纳米SiO2杂化材料(WPUNS)。通过FTIR、TG、DSC、物理机械性能测试对WPUNS的结构和膜性能进行了研究,用动态激光光散射法测试了杂化乳液的粒径和粒径分布,并用TEM对乳液形貌进行了观察。红外分析表明,WPU大分子和A200之间形成了化学键,粒径和乳液形貌观察显示了PU大分子包裹A200粒子形成了复合粒子结构。当w(A200)由0增大到2%时,粒径由79.9 nm增至139.9 nm,膜的拉伸强度由6.32 MPa增加到20.46 MPa,吸水率由28.3%降低到6.3%,硬度亦相应提高。TG分析表明,A200的加入可以提高材料的耐热性。DSC表明,A200的加入使硬段Tg向高温扩展。     

纳米SiO2改性石蜡相变微胶囊涂料的制备及性能表征

相变微胶囊在能源节约方面可以起到重要作用.以石蜡为芯材,三聚氰胺树脂为壳材,并使用纳米SiO2作为改性剂,采用原位聚合法制备相变微胶囊.研究了纳米SiO2用量对微胶囊性能的影响.通过差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)以及同步热分析仪(TGA)等对相变微胶囊的相变特性、表面形貌、热稳定性以及包裹率等进行了...     

不同离子类型聚氨酯/纳米SiO2复合乳液的制备及性能比较

分别采用2,2-二羟甲基丙酸、N-甲基二乙醇胺和聚醚二元醇作为亲水基团,γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）为预聚体封端剂,采用溶胶凝胶法合成阴（ASPU）、阳（CSPU）和非离子型(NSPU)聚氨酯/纳米SiO2的复合乳液。采用粒径分析、SEM、FT-IR、DSC、TGA、XRD和拉力机等对3种复合材料的乳液状态、膜结构和性能进行表征。结果显示,在软硬段结构相同的条件下,NSPU的平均粒径最大;复合材料中PBA2000的结晶度大小的顺序为：NSPU>CSPU>ASPU;拉伸强度和邵氏硬度大小的顺序：ASPU>CSPU>NSPU;ASPU和CSPU胶膜的力学性能、热性能和耐水性较好,NSPU胶膜的柔顺性和耐酸碱性较好。     

原位生成SiO2杂化改性胶粉及在PP中的应用研究

通过溶胶-凝胶法(Sol-Ge1)在胶粉中原位生成纳米SiO2网络,利用傅立叶红外光谱(FT-IR)等证明了在胶粉硫化网络中存在-Si-O-Si-网络结构;将改性胶粉(SRP)应用于聚丙烯(PP)中,考察了反应前驱体用量对PP/SRP复合材料力学性能、热性能等的影响.研究发现,FP/SRP复合材料的抗冲击强度比PP、PP/RP的提高了1.5～2.5倍,结晶熔融温度比PP/RP、PP/URP的提高了2～3℃左右;并用扫描电子显微镜分析了以上体系的微观结构.     

纳米SiO2的制备及改性研究进展

主要介绍了纳米SiO2的制备方法,对工艺流程、优缺点进行评述,阐明改性机理,探讨了纳米SiO2的一些改性方法,并对今后的研究重点给出了建议.