二氧化钛中空微球材料的研究进展

二氧化钛中空微球材料由于具有特殊的空心结构而表现出许多独特的物理化学特性,而空心结构又取决于制备方法.综述了喷雾反应法、模板法和一步法在二氧化钛中空微球材料制备中的最新研究进展,并展望了二氧化钛空心微球材料的应用前景.     

中空型聚合物微球的应用进展

中空型聚合物微球作为一种结构特殊的微球材料,目前已在涂料、造纸、生物医药、化妆品等多个行业有着广泛的应用。本文综述了中空型聚合物微球在多个行业中的应用,并对其功能化及应用前景进行了展望。     

无机中空微球的应用

中空微球是内部中空的特殊球形材料,与实心球和非球形材料相比,它具有许多特殊和优异的物理化学性质。本文中简单介绍了无机中空微球的特点和制备方法,对无机中空微球在催化剂、药物载体、树脂改性填料方面的应用做了比较全面的综述。中空微球由于其特殊的中空及介孔结构,作为催化剂时,可以提高催化活性,延长催化反应时间;作为药物载体时,可提高药物存储量,并延长缓释时间;中空微球的低密度、高比表面积使其适合作为填料,用于树脂的改性。     

中空度对中空酚醛纤维性能的影响

利用酚醛树脂纤维在固化中的皮芯效应,控制表皮固化层的交联厚度,用溶剂溶出未交联的芯部,制备出一系列不同中空度的中空酚醛纤维.分别采用SEM、电子纤维强力仪、TG-DSC、自制隔热效果测试仪对不同中空度中空酚醛纤维的截面形貌、力学性能、高温性能和隔热性能进行了考察.结果表明:随着中空酚醛纤维中空度的增加,中空纤维的壁厚变薄,纤维的表观力学性能、热分解温度和残炭率都逐渐降低,实际抗拉强度变化不大,隔热性能大幅提高.     

原位聚合法制备环氧树脂中空微球的工艺及性能表征

以水为核,OP-10为表面活性剂,环氧树脂为壳,采用原位聚合法,制备出"核-壳"型环氧树脂微球,真空干燥除去水得到中空的环氧树脂微球,并用扫描电子显微镜、红外光谱和热失重对微球进行了表征。扫描电子显微镜结果表明,当OP-10质量分数约为4%、乙二醇初始温度为50℃时,制备的环氧微球具有较好的中空结构;红外光谱结果表明,所制备的环氧树脂中空微球固化较完全;热失重结果表明环氧树脂中空微球在失重10%时的温度为342℃,质量保存率为16%;激光粒度仪测试结果表明,环氧微球粒径分布范围为10μm~800μm,体积加权平均粒径为285μm。     

中空纳米微球制备及应用的研究进展

近年来，中空纳米微球的制备极大地吸引了国内外学者的目光。空心微球具有比表面大、质轻、高的流动性、高的堆积密度、不易团聚、可包容客体分子，填充到复合材料中不易引起应力集中等多种优异特性，在生产和生活中受到越来越多的重视。就目前国内外微球制备的研究状况，综述了近年来空心微球的制备原理、方法及应用，并对其制备技术的发展作了介绍。     

单分散中空聚苯乙烯微球制备

采用搅拌乳化方法制备水包油(W1/O)型乳状液,经膜乳化法制得单分散的复乳(W1/O/W2)型乳状液,再通过液中干燥法制得单分散中空聚苯乙烯(PS)微球.考察了shirasu porous glass(SPG)膜孔径对乳状液液滴粒径及粒径分布、表面活性剂浓度对PS微球中空率和单分散性的影响.由激光粒度分析仪结果及PS微球的SEM照片证实,制得的PS微球,粒径呈单分散,是SPG膜孔径的2.0～2.4倍且具有中空结构.     

含氮酚醛微球阻燃有机硅橡胶及其作用机制

以三聚氰胺、间苯二酚和甲醛为原料,采用水热法制备出一种单分散的含氮酚醛微球,将其作为填料加入甲基苯基硅橡胶,研究了所制硅橡胶材料的拉伸性能、阻燃性能及高温稳定性.锥形量热仪与极限氧指数试验结果表明,含氮酚醛微球的加入能够显著提高硅橡胶的阻燃性,使热释放速率峰值从220 kW/m2降至125 kW/m2,极限氧指数从21...     

掺钒二氧化钛中空微球的制备和光催化性能研究

以聚苯乙烯微球为模板,钛酸四丁酯为前驱体制备了掺钒TiO₂中空微球,并用FT-IR,SEM,TEM,XRD,UV-Vis等技术对样品进行了表征. 研究结果表明,掺杂少量钒到体系中,TiO₂微球形貌没有发生明显变化,得到壳层厚度约为20~30nm的TiO₂中空微球. 但钒的引入使得TiO₂中空微球从锐钛矿相向金红石相转变. 随着掺钒量的增加,TiO₂中空微球吸收边向长波方向移动增强. 光催化降解甲基橙溶液实验结果表明,掺杂1.0%钒的TiO₂中空微球表现出更好的光催化性能.     

中空ZnO微球的制备及其光催化性能

以葡萄糖和醋酸锌为原料,采用模板法制备中空ZnO微球。并对所制样品进行表征,讨论了碳微球与醋酸锌物料比、煅烧温度、煅烧时间对ZnO催化剂光催化活性的影响。结果表明:在碳微球与醋酸锌物料比为1∶2、煅烧温度500℃、煅烧时间2h条件下,所制备的中空ZnO微球直径约为3~5μm,六方晶系结构,具有较好的光催化活性。     

空心玻璃微球含量对环氧复合泡沫塑料性能的影响

以空心玻璃微球（HGM）填充环氧树脂制备了密度为0.56~0.91 g/cm3的HGM/环氧复合泡沫塑料。研究了HGM含量对复合泡沫塑料黏度、力学性能、动态力学性能及隔热性能的影响。结果表明:表面偶联处理后增加了HGM的表面亲油性,改善了其与基体树脂间的相容性和界面性能,有利于HGM/环氧复合泡沫塑料性能的提高;体系黏度与HGM含量呈正相关,与温度呈负相关;随着HGM含量的增加,HGM/环氧复合泡沫塑料的压缩强度、弯曲强度和拉伸强度均有一定程度的降低,但是比强度变化不大,材料得到很大程度的轻质化;HGM的引入使得HGM/环氧复合泡沫塑料玻璃化转变温度向低温方向偏移,储能模量呈现先减小后增加的趋势,导热系数由纯环氧树脂的0.203 W/（m·K）减小到HGM含量为40wt%时的0.126 W/（m·K）。HGM/环氧复合泡沫塑料阻尼性能和隔热性能均有所提高。      

空心玻璃微珠的生产及工艺研究进展

主要概述了空心玻璃微珠的国内外生产现状、最新工艺技术。分析了空心玻璃微珠的市场前景。     

中空玻璃微珠增强酚醛泡沫的压缩性能及热稳定性

为了改善酚醛泡沫（PF）的力学性能,通过模压成型制备了中空玻璃微珠（HGB）增强的PF复合材料,采用力学性能测试、热重分析和燃烧试验研究了HGB用量对复合材料压缩性能和热性能的影响,并对其增强机制进行了分析。结果表明：当HGB质量分数为树脂的10%时,增强PF的压缩比强度和压缩比模量达到最大值;经过硅烷偶联剂表面处理的HGB增强PF的压缩比强度和压缩比模量提高幅度较大。热重分析和垂直燃烧试验表明：HGB的加入降低了PF的热降解速率,使其热稳定性有所提高,阻燃性能略有下降。SEM、FTIR和EDS分析表明：HGB增强PF的破坏方式为泡孔受挤压破碎,并最终导致HGB脱粘或刚性破碎。HGB增强PF的泡孔密度增加、泡孔直径变小,HGB表面与树脂基体间界面粘结状况良好,在树脂基体中均匀分散。     

空心玻璃微珠/全芳香族共聚酯复合泡沫的构筑及其热学性能

本研究将空心玻璃微珠(HGB)引入到全芳香族热固性共聚酯(ATPE)发泡体系中制备了HGB/ATPE复合泡沫,并研究了HGB的含量和泡沫性能对于复合泡沫体系的影响.当玻璃微珠改性后,HGB/ATPE复合泡沫的比强度为26.2MPa/(g·cm-3);HGB的加入也使复合体系热性能和阻燃性能有较大提高,HGB/ATPE复...     

The influence of microsphere diameter on the coefficient of thermal conductivity of microsphere insulation

Measurements of thermal conductivity versus temperature for three microsphere samples of different diameter are presented. The measurements were conducted between 80 and 300 K. Using this data an analytical equation for the apparent coefficient of thermal conductivity was estimated. The coefficient was then divided into the conduction and radiation components and the solid fraction for all microsphere samples was estimated. For one sample the measurement of k(T) was repeated after some special treatment and a drop in the thermal conductivity was observed.The results confirm the effect of microsphere diameter on the radiation contribution of the thermal conductivity.     

Effect of microstructure and physical parameters of hollow glass microsphere on insulation performance

Hollow glass microsphere (HGM) is a special type of inorganic functional powder with wide applications. HGM can be applied in the insulation area as fillers owing to the hollow structure that is not conductive to the transfer of heat. The mechanism of heat transfer in HGM is analyzed and the thermal conductivity is proved to be the main heat transfer. Then a simple model comprised of continuous solid phase and independent gas phase is proposed to study the methods for decreasing the thermal conductivity of the filled system through the methods of reducing the density of HGM or increasing the stacking coefficient of HGM. This work provides actual guidance for the design and controlled preparation of composite materials with hollow glass microspheres as functional filler.     

浸泡腐蚀对玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料弯曲性能的影响

制备了不同纤维质量分数的玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料。通过三点弯曲试验研究了纤维质量分数对复合泡沫材料力学性能的影响。将复合泡沫材料试件置于蒸馏水和海水中浸泡,研究了浸泡腐蚀对试件弯曲性能的影响,并结合扫描电镜照片分析其原因。研究表明:纤维质量分数越高,玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料的吸湿率越大,且在蒸馏水中的吸湿率较海水中的更大。试件的弯曲强度随纤维质量分数增加而增大,当纤维质量分数为10%时达到最大,比未添加纤维的试件增强了51%,之后则随纤维质量分数增加逐渐降低。浸泡腐蚀降低了试件的弯曲性能,其中海水浸泡后的试件弯曲性能最低。玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料弯曲强度降低的直接原因是浸泡腐蚀使得部分玻璃微珠和玻璃纤维与环氧树脂基体间的界面层受到破坏。     

热分解法制备Cu空心微球及其光热转换性能

以甲酸铜-辛胺配合物为前驱体,油胺为表面活性剂,在熔化液态石蜡中通过热分解法单步制备Cu空心微球。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、导热系数仪、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)及光热转换测试装置表征Cu球,研究其光热转换性能,分析Cu空心微球的合成机理。结果表明:反应温度为110℃、反应时间为3h、油胺物质的量为0.005mol的条件下,能够获得Cu空心微球,其平均粒径为380nm,壁厚约为70nm。Cu空心微球的形成机理:油胺吸附的Cu纳米晶在界面能最小化的驱动下,沿着前驱体热分解反应,生成的气泡和液态石蜡所形成的气-液界面聚合生长而成。Cu空心微球悬浮液的热导率、光热转换性能均优于实心Cu悬浮液的。     

浮力材料用国内外高性能空心玻璃微珠比较

简要介绍了国内外主要生产高性能空心微珠厂家及产品应用情况,以及当前国内外高性能玻璃微珠的制造技术、现状及性能比较,对国内外微珠制备浮力材料的性能进行比较,并提出了今后国内发展途径.     

七孔涤纶纤维对CPE-AO2246微观结构和性能的影响

利用氯化聚乙烯(CPE)、2,2-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(AO2246)和三维卷曲七孔中空涤纶纤维(SHPF)制备了一系列的SHPF/CPE AO2246三元复合材料.通过DMA、SEM、SW230吸声仪以及HD026NE电子织物强力仪等对复合材料的微观结构和性能进行了测试及分析.结果表明,加入的SHPF纤维充当了结晶诱导作用,在复合材料中产生了大量AO2246的包覆式结晶,从而加速了网络结构的形成;含有20％质量比(以CPE和AO2246总质量为基)纤维的SHPF/CPE-AO2246复合材料的最大储能模量是未加纤维的3倍多,由于复合材料的储能模量增幅较大而使其损耗因子下降较快,但材料损耗模量-温度曲线下的面积(LA)随纤维含量增加而增大,说明材料的阻尼耗能能力并未下降;SHPF纤维的加入使材料的力学性能获得了较大的改善,中空网络结构的形成赋予三元复合材料吸声性能.