环氧树脂/二氧化硅杂化材料的制备与性能表征

溶胶-凝胶法制备环氧树脂/SiO2杂化材料,利用FTIR、SEM和综合热分析仪对杂化材料的结构、显微形态及热性能进行了表征.结果表明,杂化材料中SiO2与环氧树脂两相间存在氢键作用;SiO2质量分数＜7%时SiO2与环氧树脂之间无明显相界面,可获得有机聚合物链段与无机网络互穿的有机/无机杂化材料;SiO2质量分数为11%时材料具有最佳耐热性能.     

PBMA-SiO2杂化纤维的制备及表征

以正硅酸乙酯(TEOS)和聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)为前躯体,乙烯基三乙氧基硅烷(VTEOS)为偶联剂,通过溶胶-凝胶法制备了SiO2纤维和PBMA/SiO2杂化纤维,并使用IR、SEM、TGA等进行了结构与性能表征,研究了溶胶的杂化反应机理、成纤性能.结果表明:硅烷偶联剂的引入使得PBMA-SiO2杂化纤维均匀性较好,纤维中有机相与无机相之间通过化学键连接,实现了有机-无机组分的充分贯穿;其耐热性能优于纯PBMA.     

新型PMMA/SiO_2/DR1非线性光学杂化材料的制备及表征

通过溶胶-凝胶法将硅烷染料DR1ASD、含硅氧烷PMMA和TEOS在酸催化条件下共水解-缩合制备了新型非线性光学杂化材料PMMA/SiO2/DR1,并运用FT-IR、SEM、UV-vis、DSC/TG和UV-vis等测试方法对其结构和性能进行表征.测试结果表明:杂化材料中有机相和无机相之间通过共价键结合,无相分离出现;杂化材料的玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度(Td)分别达到165℃和405℃;电晕极化后杂化材料具有较高的生色团取向有序度(Φ=0.238),并表现出良好的取向稳定性,80℃条件下3h后依然有初始值的79%.     

硅系有机-无机杂化气体分离膜研究进展

硅系有机-无机杂化气体分离膜集取了有机相和无机硅相的优异性能,成为当前气体分离膜领域研究的焦点。概述了硅系杂化膜的发展现状,系统阐述了采用溶胶-凝胶法制备硅系有机-无机杂化膜,讨论了影响硅系杂化膜分离性能的主要影响因素,阐述了硅系有机-无机杂化膜的气体传递机理并展望了未来的发展方向。     

有机-无机杂化纳米复合材料合成及性能测试

采用溶胶-凝胶法,以甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)和正硅酸乙酯(TEOS)及纳米氧化硅为原料,成功制备了有机-无机杂化纳米复合材料及涂层.以X射线衍射(XRD)、富立叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等手段研究了杂化材料的工艺与结构及性能的关系,并对涂覆于铝合金基体上的纳米复合材料涂层的防腐蚀性能进行了实验检测.结果表明,有机-无机杂化纳米复合材料涂层具有优良的抗腐蚀性能.     

P(AM PS+AM)/SiO_2高吸水性杂化材料的制备及性能

研究了以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AM PS)和丙烯酰胺(AM)共聚物为有机相,通过正硅酸乙酯(TEO S)引入S iO2无机相,采用溶胶-凝胶法制得了P(AM PS+AM)/S iO2高吸水性杂化材料,并着重研究了不同用量的TEO S对材料结构和性能的影响。采用傅立叶红外(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等检测方法对材料进行了表征,同时对材料的透光性、吸液性能、热稳定性等进行了评价。结果表明,TEO S用量为5%(相对单体质量百分含量)左右制得的高吸水性杂化材料较为理想。     

有机硅溶胶-凝胶防腐蚀涂层研究进展

有机硅溶胶-凝胶涂层是指以烷基烷氧基硅烷为前驱体通过溶胶-凝胶技术制备的涂层。有机硅是分子水平上的有机-无机杂化分子,因此有机硅溶胶-凝胶涂层兼具了有机材料和无机材料的性能,并且能通过合理的调控有机和无机成分来获得所需的性能。其热稳定、耐刮擦性与无机材料的结合性能明显高于普通的有机材料,柔韧性与有机材料的结合性能明显高于一般的无机涂层。近年来,这种新型的、具有特殊性能的涂层被广泛研究用来保护金属材料(如铝、铁、镁、铜基材料)。介绍了有机硅溶胶-凝胶涂层涉及的基本反应、硅烷在金属表面上的成键机理以及在不同金属上的应用等方面的研究进展,并展望了有机硅溶胶-凝胶涂层应用前景及未来的研究方向。     

PVA-PEG/SiO_2-TiO_2杂化纤维的制备与表征

以聚乙烯醇(PVA)与聚乙二醇(PEG)共混,并以正硅酸乙(酯TEOS)和钛酸四丁酯(TBT)为无机前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了不同(SiO_2-TiO_2)含量的PVA-PEG/SiO_2-TiO_2杂化溶胶,陈化后用提拉法制得杂化纤维.研究了杂化溶胶的可纺性,并使用IR、光学显微镜、UV-Vis和TG对杂化纤维的结构与性能进行了研究.结果表明:随硅钛摩尔比的增加或随有机相中PEG/PVA质量比的增加,溶胶的可纺性变好;有机相与无机相之间通过化学键连接;纤维直径为50μm左右;TiO_2的引入增加了其抗紫外性,杂化纤维的耐热性优于纯PVA-PEG.     

溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化光波导材料研究进展

有机-无机杂化材料因同时具有有机功能基团和无机功能基团的结构特点而易于有机光活性物质和无机活性物质的掺杂已被人们广泛关注和大力研究.溶胶-凝胶法是制备有机-无机杂化光波导材料的主要方法.阐述了溶胶-凝胶法制备杂化材料的原理,比较了几种目前研究得较多的有机-无机杂化光波导材料体系,指出了各自的优缺点,介绍了杂化材料制备光波导器件的工艺流程,最后归纳了溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化光波导材料过程中存在的问题.     

铝合金表面新型有机-无机杂化纳米SiO2涂层的制备及其性能

为了提高铝合金的耐腐蚀性能、耐磨损性能及硬度,通过溶胶-凝胶反应,以纳米硅溶胶为主要原料,有机硅烷为偶联剂,制备了新型纳米SiO2防腐蚀涂料.通过浸渍-提拉法在铝合金(LY12)基体表面形成涂层,通过改变硅溶胶的含量,详细研究了此涂层的显微硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能与硅溶胶含量的关系.结果显示,新型有机-无机杂化纳米SiO2涂层厚度为20μm时具有良好的耐腐蚀性能和耐磨性能,由此而使此杂化膜替代对环境有害的铬酸盐转化膜成为可能,并为有机-无机杂化纳化材料的应用提供了理论依据.     

PMMA／TiO2-SiO2高分子杂化材料的制备与表征

用溶胶凝胶法和共混法相结合的方法制备了PMMA/TiO2-SiO2高分子杂化材料。并用傅里叶红外光谱(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)等测试方法对所得复合微粒进行了表征。结果表明,TiO2-SiO2复合粒子呈核-壳结构,具有Ti-O-Si网络;该核壳结构可均匀地分散在聚甲基丙烯酸甲酯中,形成PMMA/TiO2-SiO2高分子杂化材料。与纯的聚合物材料相比,PMMA/TiO2-SiO2高分子杂化材料有较好的热稳定性、优良的紫外屏蔽和可见光透过特性。     

纳米SiO2-Al2O3/聚酰亚胺杂化薄膜的制备及表征

用溶胶-凝胶法制得二氧化硅(SiO2)及三氧化二铝(Al2O3)溶胶,将其掺入到聚酰胺酸基体中,得到SiO2-Al2O3/聚酰亚胺杂化薄膜,并对其结构性能进行了研究.结果表明,薄膜材料中SiO2和Al2O3粒子分散均匀,与有机相存在键合;材料热分解温度有所提高.     

溶胶-凝胶法制备无机纳米/聚酰亚胺杂化膜及其表征

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2及A12O3溶胶,并将其掺入到聚酰胺酸基体中,得到无机纳米SiO2-Al2O3/聚酰亚胺杂化膜,并对其结构性能进行了研究.实验表明,薄膜材料中无机纳米SiO2和Al2O3粒子分散均匀,与有机相存在键合;材料热分解温度有所提高.     

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。     

复合相变储能材料制备工艺对其浸渗率和相对密度的影响

本文探索了Na2SO4/SiO2无机盐/陶瓷基复合相变储能材料的自发熔融浸渗工艺制度.讨论了预制体制备工艺的四个主要影响因素:造孔剂含量、成型压力、烧成温度和颗粒粒度与复合相变储能材料的浸渗率和相对密度的关系,分析了熔融盐与预制体浸渗合成时,浸渗温度、浸渗时间以及浸渗方式对复合相变储能材料浸渗率和相对密度的影响.对复合相变储能材料的物相组成和显微结构进行分析,结果表明:制备工艺对复合储能材料的物相组成影响不大,Na2SO4与SiO2两相表现出较好的高温稳定性和相容性,且分布均匀.     

游离SrO和SiO_2杂质在SrTiO_3晶界层陶瓷材料烧结中的作用

本文参照 SrO-SiO_2二元系相图,研究了游离 SrO 和 SiO_2杂质在 SrTiO_3晶界层陶瓷材料烧结中的作用。结果表明,选择适当的 Sr/Ti 值和 SiO_2掺杂量,可使材料中存在的游离 SrO 和 SiO_2在较低温度下形成低共熔液相,从而使材料具有良好的显微结构和性能。     

Synthesis and characterization of <Emphasis Type="Italic">in situ</Emphasis> prepared poly (methyl methacrylate) nanocomposites

Hybrid materials, which consist of organic-inorganic materials, are of profound interest owing to their unexpected synergistically derived properties. These hybrid materials replaced the pristine polymers due to their higher strength and stiffness in the recent years. In the present work, studies concerning the preparation of poly (methyl methacrylate) (PMMA), PMMA/SiO₂, and PMMA/TiO₂ nanocomposites are reported. These nanocomposite polymers were synthesized by means of free radical polymerization of methyl methacrylate using benzoyl peroxide as an initiator in a water medium. Further ‘sol-gel’ transformation based hydrolysis and condensation of Ti and Si alkoxides were used to prepare the inorganic phase during the polymerization process of MMA. Paper presented at the Indo-Singapore symposium on ‘Advanced Functional Materials’, IIT Mumbai, 2006.     

块状PMMA/TiO_2有机-无机杂化材料的制备与表征

以钛酸丁酯为前驱体,在亚化学计量的水中水解,以硅烷偶联剂(MPMS)和丙烯酸为改性剂,采用溶胶-凝胶法制得均一、稳定的淡黄色二氧化钛溶胶,透射电镜分析粒径约20～30nm;在溶胶中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)和偶氮二异丁腈(AIBN),采用热固化方法制得淡黄色透明的PMMA/TiO2块体材料;通过TEM、FT-IR、DSC和TG表征杂化材料的微观结构和热性能.研究表明,杂化材料中PMMA和TiO2是以共价键连接的,TiO2均匀分散在PMMA中,两相之间没有明显的相分离现象;当w(TiO2)=20%时,杂化材料的玻璃化转变温度为175℃,比纯PMMA提高了约70℃,分解温度为300℃,比纯PMMA提高了120℃.