多功能CeO2/纤维素纳米纤维复合超疏水涂层的制备与性能

自然界超疏水现象因独特的润湿性能被广泛关注,超疏水涂层的制备与应用尤为迫切。采用硝酸铈六水合物(Ce(NO₃)₃·6H₂O)共沉淀法于纤维素纳米纤维(CNFs)表面合成二氧化铈(CeO₂),通过十八烷基三甲基硅氧烷(OTMS)对其进行疏水改性,喷涂构筑得到超疏水涂层。探讨了CNFs、Ce(NO₃)₃·6H₂O和OTMS不同质量比对超疏水涂层形貌和疏水性能的影响。结果表明：CNFs和Ce(NO₃)₃·6H₂O质量比为1∶5和1∶7涂层具有实现超疏水特性的微/纳结构,其中CNFs、Ce(NO₃)₃·6H₂O和OTMS质量比为1∶5∶10涂层接触角为(159.7±1.1)°,滚动角为(5.7±1.8)°,经过150°C高温处理3 h和UV照射36 h后接触角仍大于150°,同时具有良好的p H稳定性和一定的力学...     

含氟丙烯酸树脂的合成及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸全氟烷基酯(FMA)为合氟单体,甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)为交联单体,采用溶液聚合法合成含氟丙烯酸树脂,并与固化剂六甲撑二异氰酸酯(HDI)三聚体固化成膜.研究了软硬单体配比、羟值、聚合温度、氟单体含量及添加方式等因素对树脂粘度、分子量及其分布以及涂膜的疏水性、硬度、附着力和耐热性的影响.结果表明,在m(BA):m(MMA)=6:4、羟值为64.8mg/g、氟单体用量为3%且采用后期添加、反应温度为85℃的条件下制得了含氟丙烯酸树脂,其分子量Mn=26980,分布窄(D=1.391),涂膜与水的静态接触角达到110°,硬度为1H,附着力为0级,分解温度为310℃.     

碳纤维颗粒增强CeO2/PMMA/PVDF超疏水复合涂层及其耐磨性能

提高耐磨性能是推动仿生超疏水表面走向实际应用的关键挑战之一。设计了二氧化铈微米粒子增强PMMA/PVDF超疏水复合涂层配方,获得了水珠接触角达152°、水珠滚动角为5°的超疏水复合涂层。该涂层经过落砂磨损试验后接触角下降为103°、滚动角增大为20°。采用碳纤维颗粒对CeO2/PMMA/PVDF超疏水复合涂层进行增强,优化配方的接触角达153°、滚动角达到5°。经过相同落砂磨损试验后,增强后的复合涂层水珠接触角能在一定程度磨损后达到140°左右。可见,CeO2/PMMA/PVDF复合涂层具有良好的超疏水性能,碳纤维颗粒增强是提高该涂层耐磨性能的有效方法。     

水性丙烯酸树脂作为金属表面钝化剂的研究现状

水性丙烯酸树脂作为金属表面处理剂已经有广泛的研究和应用。综述了水性丙烯酸树脂作为主要成膜物质在金属基体钝化成膜的方法、种类及其研究进展,指出其钝化膜的耐蚀性与铬酸盐钝化膜相当,有些甚至超过了铬酸盐钝化膜,具有替代铬酸盐钝化膜的潜力。     

CeO2-MoS2纳米异质结的构建及其光电性能的研究

以硝酸铈铵为铈源,硫代钼酸铵为硫源和钼源,通过水热法制备CeO₂纳米颗粒,再利用水热法合成了具有丰富氧空位的CeO₂-MoS₂纳米复合材料。通过TEM、XRD和Raman等表征方法,检测出CeO₂纳米颗粒成功负载于MoS₂纳米片上,且形成异质结结构。光电性能测试结果显示,CeO₂-MoS₂具有良好的光电稳定性;两种材料的复合与异质结的形成能有效抑制光生电子-空穴的复合,提高光电性能。对不同种类活性氧的测试表明,与nCeO₂和nMoS₂相比,CeO₂-MoS₂在三种光源(紫外、可见、近红外光)照射下均产生了单线态氧、过氧化氢和超氧阴离子。本研究可为CeO₂-MoS₂在光催化和抗菌等领域的应用提供参考。     

丙烯酸树脂水分散体的合成工艺研究和应用

随着越来越高的环保和健康的呼声，人们对各类涂料的要求也在不断更新，而水性涂料的优越性就十分突出了。本文进行对丙烯酸树脂水分散体的合成工艺进行研究，进而得到环保无污染的水性涂料。     

环氧/丙烯酸梯度涂层的制备与表征

研究了一种由环氧树脂和丙烯酸树脂形成的梯度涂层材料,其中环氧树脂及其固化剂采用了工业级的601环氧树脂和NX2015固化剂,丙烯酸树脂为自制合成,在其链段中引入有机硅链段,硅元素可作为梯度涂层表征的示踪元素。红外光谱、扫描电镜、X-能谱分析表明,合成的丙烯酸树脂与环氧漆形成了梯度结构。     

水热法制备杂化型MoO3/CeO2复合催化剂的电化学性能及表面结构

以CeO2为载体和钼酸铵为原料,在70℃下,采用水热法制备了MoO3含量分别为0、5wt%、7.5wt%、10wt%、12.5wt%、15wt%和20wt%的杂化型MoO3/CeO2复合催化剂.采用X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)等对所制备催化剂的结构、形貌以及表层MoO3与CeO2之间的相互作用进行分析;并以硫酸溶液水电解为目标反应,对杂化材料进行了电催化活性测试,考察MoO3含量对复合催化剂反应活性的影响.结果表明,杂化型MoO3/CeO2催化剂的电催化活性明显优于纯CeO2,当MoO3的质量含量为12.5wt%时,所制备复合催化剂的电催化活性和导电性较佳.活性提高的主要原因是MoO3在CeO2表面上的单层分散阈值在12.5wt%～15wt%之间,MoO3通过Mo O Ce化学键而牢固结合在CeO2表面,改善了杂化型MoO3/CeO2复合催化剂的表面性能.     

CuO修饰CeO2纳米复合磨料的制备及抛光性能

采用乙二醇溶剂热的方法制备了分散性良好、粒径均一的球形氧化铈抛光粉,并通过浸渍法在氧化铈的表面引入氧化铜(CuO),研究了不同含量CuO对氧化铈的物相结构、比表面积、尺寸、表面形貌、氧化还原能力等的影响,结果表明,在负载范围内,CuO对氧化铈的物相结构、形貌及宏观粒度分布并无明显影响,但其比表面积以及氧化还原能力发生明显的改变。抛光测试结果表明,CuO的引入会明显改变铈基抛光粉的抛光能力。当Cu占Cu和Ce原子摩尔总量的5%时,抛光粉的抛光性能最佳,抛光速率高达213.4 nm/min,抛光后硅片表面的粗糙度仅为0.239 nm(R_q)和0.188 nm(R_a)。通过溶剂热的方法合成的氧化铈抛光粉形貌及尺寸良好,制备方法简单、生产成本低,经过CuO修饰后的氧化铈形貌及尺寸并未发生改变,抛光性能得到较大提升。该策略在提高铈基抛光粉的抛光能力方面具有一定的普适性。     

漆酚醛缩聚物/丙烯酸树脂/TiO2复合涂料的制备及性能

采用Sol-Gel法制备了漆酚缩甲醛聚合物/多羟基丙烯酸树脂/TiO2纳米复合涂料(UFP/MPA/TiO2),并用透射电镜、动态机械热分析、红外光谱和其它手段对复合涂膜进行测试。结果表明,TiO2以40 nm~80 nm的粒子均匀地分布于m(UFP)∶m(MPA)=5∶2的UFP/MPA聚合物基体中,且纳米TiO2粒子和聚合物间存在着较强的氢键。纳米TiO2粒子的引入,使得该复合涂膜具有比UFP或UFP/MPA涂膜更好的抗紫外线性能、常规物理力学性能和动态力学性能。     

丙烯酸树脂的合成工艺及其接枝性能

通过对丙烯酸树脂合成中的单体滴加时间、聚合温度、物料体积这三个因素的分析,确定了影响分子量的主要工艺参数,并探讨这三个因素对反应放热的影响,为丙烯酸树脂扩试提供基础数据。在最佳工艺条件下将棕榈酸接枝到丙烯酸树脂上,研究该树脂在不同接枝比例下的水解性能。     

有机硅改性丙烯酸树脂乳液的合成及性能研究

采用乳液聚合法,并以种子乳液法分步加料方式,将一定比例丙烯酸酯单体、自制的有机硅大分子单体进行自由基聚合,得到有机硅改性丙烯酸树脂乳液.利用单因素实验和5因素4水平正交实验优化出最佳工艺参数:MM用量为1.2%,有机硅预聚体的用量为9%,单体配比为0.76,异丙醇用量为1.5%,可获得高稳定性乳液,成膜各项性能提高.     

全息涂料用丙烯酸树脂的合成工艺研究

研究探讨了一种适用于全息图文模压复制涂料的丙烯酸树脂的合成工艺.通过讨论单体配比、合成温度、聚合时间以及引发剂的类型和用量对树脂性能的影响;对丙烯酸树脂合成工艺条件进行了优化:当单体MMA∶MBA∶BA∶MAA组成比为60∶30∶5∶5,反应温度为120～126℃,聚合反应时间为5h,引发剂偶氮二异丁腈的用量为单体质量的1.5%时,所得的树脂固含量为49.9%,粘度为5690mPa·s,涂膜铅笔硬度为1H,光泽度高达90.5Gs,适合制备纸张全息图文模压复制涂料.     

水热法一步合成VO2粉末及其微观形貌调控

采用水热法,钒源选择V_2O_5,在使用还原剂草酸,不使用其他表面活性剂及模板的条件下,制备了具有不同微观形貌的VO_2(B)和VO_2(M)粉末,主要研究了草酸溶液浓度变化对产物微观形貌的影响。利用X射线衍射仪(XRD)对粉末的晶型结构和物相组成进行分析,通过扫描电子显微镜(SEM)对粉末的微观形貌进行表征。在180℃水热反应温度下,制备出了具有多种特殊微观形貌的VO_2(B)粉末,典型的如"雪花"状、"杨桃"状以及均匀短棒状等,全面系统地对粉末所出现的不同微观形貌进行了总结。采用蓝电电池测试系统对不同微观形貌VO_2(B)粉末制备的锂离子电池进行充放电测试,结果表明,"杨桃"状VO_2(B)锂离子电池性能较优,比容量峰值可达4 683.8mAh/g,但电池循环特性较差。同时,在水热反应温度260℃下,合成了微观形貌分别为短棒状、"雪花"状、"核桃"状以及球状的VO_2(M)粉末。DSC测试结果显示,VO_2(M)粉末形貌对其相变温度影响较小。     

疏水性空心SiO2/TiO2光催化剂的制备及性能研究

选取TiO_2为原料,经过空心化、SiO_2包覆、疏水性改性,制备了疏水性空心SiO_2/TiO_2光催化剂,并利用TEM和FTIR对其进行表征,对比研究了改性前后的催化剂。TEM图像显示制备的催化剂具有核-壳空心结构,且其表面均匀包覆一层物质;FTIR图谱分析可知,其表面包覆层是SiO_2,且硅烷偶联剂KH-570与其成功产生化学键合;吸附实验时改性光催化剂漂浮在废水表面,提高了光照效率。以甲基橙模拟染料废水的降解率考察改性光催化剂的活性,初始甲基橙浓度为10mg/L、pH值为4时,对甲基橙的脱色率最佳,并且Langmuir和Freundlich等温模型均能较好地描述吸附过程。经动力学的一次拟合,说明该吸附是一个以化学吸附为主导作用的多因素控制过程。     

UV固化的环氧丙烯酸树脂耐磨加硬涂层的制备及性能

本文通过环氧树脂和丙烯酸为原料反应合成了环氧丙烯酸树脂(EA),然后用硅烷偶联剂3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)对其进行改性,得到可紫外光固化的有机硅耐磨透明涂层,并对涂层的各种性能进行了测试,如硬度测试、附着力测试和耐磨性能测试等.结果表明,相比未涂覆的有机玻璃基材,涂覆后的有机玻璃基材的表面硬度和透光率均有所增加,且随硅烷偶联剂含量的增加而有所提高.对耐磨涂层的热稳定性也进行了研究,结果发现,改性后的环氧丙烯酸树脂的热稳定性要明显好于未改性的.     

阳离子丙烯酸/醇酸树脂水性涂料的性能研究

以阳离子丙烯酸/醇酸树脂乳液、钛白粉、分散剂、增稠剂、消泡剂等原料制备一种阳离子丙烯酸/醇酸树脂水性涂料。主要研究了涂料的稳定性、流变行为、热性质、表面形貌和防腐性能,研究表明,分散剂用量为1.5%(质量分数)(占涂料总质量,下同),增稠剂用量为0.9%(质量分数)时,涂料的稳定性最好;在最佳稳定条件下,涂料的流变行为表明涂料具有触变性,有利于涂料的施工和贮存;热重分析表明,涂料的热分解温度为215.3℃,可适用于温度低于200℃的工业环境;防腐性能表明,涂料的腐蚀电流密度为1.076×10-4A/cm2,具有240 h的耐盐雾性能;原子力显微镜表明涂层表面粗糙度为3.893 nm,并呈现出纳米级的凹凸结构。     

PS-b-PDMS/环氧树脂制备疏水性环氧涂层的性能

用共混法将聚苯乙烯-b-聚二甲基硅氧烷(PS-b-PDMS)嵌段共聚物与环氧树脂E-44复合制备了一种疏水性环氧涂层。研究了PS-b-PDMS的用量对涂层力学性能、表面性能及耐化学腐蚀性的影响。结果表明,随着共聚物用量的增加,涂层的冲击强度及柔韧性明显提高,表面能显著降低,接触角明显增大,当PS-b-PDMS用量为E-44的7%(质量分数)时,冲击强度和柔韧性分别为50kg.cm和0.5mm,表面能为13.8mN/m,对水接触角增大至115.9°,具有优异的疏水性及耐化学腐蚀性。     

丙烯酸/淀粉/高岭土复合高吸水树脂的制备及性能研究

以过硫酸铵为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,淀粉、丙烯酸、粘土(高岭土、硅藻土、活性白土)等为原料,采用溶液聚合法制备粘土复合淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂.探讨了粘土种类、高岭土添加量等因素对产品性能的影响,研究了产品的保水能力,并对原料、产品的结构、形貌进行了分析和表征.