TiO_2纳米颗粒自清洁航空涂料的性能研究

以有机硅改性聚氨酯树脂为主要成膜物质,经氟硅烷进行表面改性后的TiO2纳米颗粒作为无机填料,制备具有自清洁功能的航空涂料。利用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)及接触角分析仪对氟硅烷的改性机制进行了分析,讨论了改性TiO2纳米颗粒的用量对涂层疏水性及其力学性能的影响,探讨了表面微观结构和涂层疏水性能之间的关系,并分析了有效改善涂层力学性能的技术途径。结果表明,氟硅烷分子水解后相互联结,在TiO2纳米颗粒表面形成一层氟硅烷分子包覆层,提高了TiO2纳米颗粒的分散性及疏水性。随着氟硅烷改性后的TiO2纳米颗粒添加量逐渐增多,制备的有机涂层表面粗糙度逐渐增大,疏水效果越来越明显。当改性TiO2纳米颗粒的用量为24%时,涂层具有超疏水性,水接触角为151.40°,涂层表面为微纳米双重粗糙结构。通过在基底表面刷涂一层质量分数为5%~15%的硅烷偶联剂(KH-550)乙醇溶液,可以提高涂层的力学性能,达到航空涂料的基本使用要求。     

金红石型纳米TiO2用于重防腐涂料耐候性的研究

对金红石型纳米TiO2用于防腐涂料耐候抗老化性能进行了研究。用不同配比的纳米TiO2制备的纳米复合涂料,能有效阻止基体树脂的氧化,延长涂料使用寿命,提高涂料防腐性能,而且改性能力与纳米粉体的加入量呈一定比例关系。纳米TiO2吸收光谱表明,TiO2在200—400nm紫外光区能吸收95％以上的紫外光。     

纳米复合粉体对外墙涂料的改性研究

采用Uv-Vis研究比较了金红石型纳米TiO2以及金红石型纳米TiO2＋SiO2复合粉体的紫外．可见光学特性。结果表明金红石型纳米TiO2＋SiO2复合粉体比金红石型TiO2单一纳米粉体具有更加优异的紫外线吸收性能；并分别制备了含有0．5％，1％，2％TiO2＋SiO2复合粉体和没有纳米粉体改性的外墙涂料，通过人工紫外加速老化实验和其他性能测试发现：相比原始外墙涂料，改性外墙涂料的抗紫外光老化性能和其他性能都得到大幅提高，其中含1％TiO2＋SiO2复合粉体的外墙涂料性能提高最为明显。     

屏蔽紫外线纳米TiO2/ZnO复合粉体的性能及制备

随着人们健康意识的增强。紫外线的防护变得越为重要。本文阐述了纳米TiO2和纳米ZnO及其复合粉体的屏蔽紫外线性能和屏蔽紫外线机理,并对TiO2／ZnO制备方法进行了综述。     

湖南大学研发纳米二氧化钛改性氟碳涂料

湖南大学余刚、胡波年和杨景花等人日前研究成功一种纳米二氧化钛改性氟碳涂料及其制备工艺与应用，该涂料是将锐钛矿型纳米TiO2和金红石型纳米TiO2混合物添加到现有氟碳涂料中，添加比例为：锐钛矿型纳米TiO2和金红石型纳米TiO2混合物，氟碳涂料的质量比为1～4：100；所述锐钛矿型纳米TiO2和金红石型纳米TiO2混合物中，锐钛矿型纳米TiO2和金红石型纳米TiO2二者质量配比为4：1。本发明还包括所述改性氟碳涂料的制备工艺及用于涂敷铝合金板材的前处理工艺。使用本发明之氟碳涂料涂装后的铝合金型材和板材具有良好的白清洁性能，耐沾污和耐洗刷性能，良好的耐候性、耐化学腐蚀性，防水防潮，质量轻、防震、隔声、隔热、色泽均匀、不开裂、不变形、不剥落、不褪色等特点。     

金红石纳米TiO2在涂料中的应用研究

对比了紫外线吸收剂CIBA5151和经过无机、有机处理后的金红石纳米二氧化钛对涂料综合性能的影响，着重讨论了金红石纳米TiO2添加量对涂料附着力、柔韧性、抗冲击能力、抗老化等性能的影响。结果表明，在涂料中添加适量的金红石纳米TiO2可以提高其抗老化、力学性能指标。     

金红石型纳米TiO2及改性聚丙烯的紫外-可见光谱特性研究

采用荧光紫外灯对金红石型纳米TiO2改性聚丙烯材料进行了加速老化试验,并用紫外-可见分光光度计分析了金红石型纳米TiO2、纳米TiO2改性聚丙烯等材料的紫外-可见光谱特性.结果表明金红石型纳米TiO2在紫外光区有很强的屏蔽特性,添加0.5% 就能够将聚丙烯的紫外线屏蔽性能提高2倍;当与受阻胺光稳定剂(HALS)复合使用时能够产生协同作用,将聚丙烯的紫外线屏蔽性能提高9倍,人工加速老化14 d后的紫外屏蔽性能未发生改变,从而能够赋予聚丙烯长效的抗紫外光老化性能.     

纳米TiO2改性内墙乳胶漆的抗菌性能及甲醛降解研究

为了制备具有空气净化和抑菌功能的环保型内墙涂料,在分析纳米TiO2的光催化原理,铈离子和银离子抑菌机理的基础上,采用锐钛型纳米TiO2载银载铈复合改性纯丙内墙乳胶漆,并对改性后的内墙涂料进行了定性的抑菌环试验、定量的抑菌率试验和甲醛降解试验研究。试验结果表明,纳米TiO2载银载铈复合改性后的内墙涂料具有优异的抗菌性能和甲醛降解能力,经24h后,改性内墙涂料的抑菌率达到99．9％以上,经过40WEt光灯照射8h后甲醛降解率达到75％。     

含纳米镍粉的超细陶瓷涂层材料的显微结构和摩擦性能研究

在超细陶瓷涂料中分别添加了不同含量的纳米金属镍粉,采用流涂方法在GH202镍基合金表面制备了含纳米镍粉的超细陶瓷涂层.用扫描电镜及透射电镜观察和分析了纳米金属/超细陶瓷涂料中纳米颗粒的尺寸和微观形貌以及在涂层中的分布情况;通过摩擦实验评价了涂层的耐磨损性能.结果表明:涂层中的纳米颗粒趋于靠近涂层/基体界面处分布;在900 ℃保温2h过程中,涂层中纳米颗粒没有明显的长大;添加纳米金属镍粉可以明显提高涂层的耐磨损性能,随纳米镍粉含量的增加,涂层的耐磨损性能提高.     

高能等离子喷涂纳米Al203-13％TiO2涂层的组织与耐蚀性能

本文采用高能等离子喷涂方法制备了纳米Al2O3-13％TiO2涂层.通过X射线衍射法(XRD)分析了涂层物相成分,利用电子显微镜观察涂层截面组织形貌,并检测涂层盐雾腐蚀性能与人造海水耐蚀性能.结果表明:该涂层显微组织结构不同于普通等离子喷涂的Al2O3-13％TiO2涂层;涂层在人造海水环境下平均腐蚀率为0.025g/...     

基于激光重熔的纳米陶瓷颗粒改性喷涂层的耐磨性研究

介绍了基于激光重熔技术的纳米陶瓷颗粒改性热喷涂耐磨涂层复合加工方法.以SiC纳米颗粒和WC-Co及Al2O3-TiO2热喷涂涂层为研究对象,进行了涂层改性加工试验.使用扫描电镜分析了纳米颗粒改性重熔涂层微观组织结构,并分别对热喷涂涂层、激光重熔喷涂涂层和纳米颗粒改性涂层进行了耐磨性测试.结果表明:SiC纳米颗粒能有效改善热喷涂涂层组织,并能显著提高涂层耐磨损性能.     

金红石型纳米TiO2在HIPS塑料中的抗老化应用研究

采用金红石型纳米TiO2改性HIPS塑料,SEM及FTIR分析表明,通过表面改性可将低分子有机物接枝到纳米TiO2表面,并提高了无机纳米粒子在HIPS树脂中的相容性和分散性.金红石型纳米TiO2复合改性HIPS经过28d的氙灯气候加速老化后,其力学性能在较长时间内得到保持,抗色变能力大幅度提高,分子链断裂得到有效抑制.FTIR分析老化机理表明,由于纳米TiO2与光稳定剂的协同作用使改性HIPS的光老化速度得到有效抑制,其羰基和羟基吸收峰的振动特征在28 d的老化期间内均未发生明显变化.     

Structure and Mechanical Properties of Ni-P-Nano Al2O3 Composite Coatings Synthesized by Electroless Plating

Ni-P-nano Al2O3 composite coatings were deposited by electroless plating,and their microstructures were observed by SEM（scanning electron microscope）.The microhardness and the wear resistance of the Ni-P-nano Al2O3 composite coatings were measured using microhardness tester and block-on-ring tribometer,respectively,and the comparison with those of Ni-P coatings or Ni-P-micro Al2O3 coating was given.The influences of aging temperature on their hardness and wear resistance were analyzed.The results showed that the nano Al2O3 particles were distributed uniformly in the Ni-P-Al2O3 coatings.Among three kinds of Ni-P based coatings,the hardness and wear resistance of Ni-P-nano Al2O3 coatings were largest,and the maximum values could be obtained at 400 ℃.This indicated that the precipitation of nano Al2O3 particles would improve the hardness and wear resistance of the Ni-P coatings.     

再造纳米小颗粒 给力传统大工业

随着纳米科学技术的快速发展,纳米材料被成功地应用到热喷涂领域。研究表明,热喷涂纳米陶瓷涂层比传统陶瓷涂层具有更高的结合强度、韧性、热震性能、耐磨抗蚀性能和可加工性。这种热喷涂纳米陶瓷涂层是利用纳米粉末为原料经过特殊的再造粒过程得到可喷涂喂料,然后方可制备出纳米结构陶瓷涂层。与传统微米结构陶瓷涂层相比,该纳米陶瓷涂层的韧性、结合强度、抗热震性能高1～2倍,耐磨性能高4～8倍,抗疲劳性能提高10倍。发展这样的国际领先的先进表面工程新材料技术,对推动我省的科技和产业发展无疑有重大的战略和经济意义。可以促进我省传统产业的结构调整和产品的升级换代,可以提高我省产品的市场竞争力和我省企业的活力和经济效益。     

连铸机拉矫辊辊面激光重熔纳米ZrO2基涂层性能

 为了提高连铸机拉矫辊的使用寿命,在H13钢表面等离子喷涂常规级和纳米级两种规格的ZrO2涂层,并对其进行激光重熔处理。利用有限元软件ABAQUS分析热障涂层对拉矫辊温度场的影响,利用激光共焦显微镜观察涂层表面和断面的组织结构,利用场发射扫描电子显微镜（SEM）测量涂层断面的元素分布,采用Gleeble-3800热模拟试验机考查涂层的抗热冲击性,结果发现,经激光重熔之后纳米级ZrO2涂层的孔隙率和微裂纹数量都明显少于常规级ZrO2涂层,并且纳米级ZrO2涂层的抗热冲击性都优于常规级涂层。     

Formation of In-Situ Dispersion Strengthening Particles in Cast FeCrAl Alloy

 In order to fabricate dispersion strengthened alloys that strengthened by submicron-sized or nano-sized stable particles through casting routes, understanding of the formation process of dispersion strengthening particles at metal melt is of significance. In present study, Nano NiO and TiO2 particles were selected as reactant to form in-situ dispersion strengthening oxide particles in Fe20Cr5Al alloy. Nano NiO and TiO2 particles powder was separately dispersed into nano Ni powder first. The mixed nano powder was added into Fe20Cr5Al alloy melt when pouring the melt into mold. The study shows that nano NiO particles were not as effective as nano TiO2 particles in forming dispersion strengthening Al2O3 particles. The final diameters of dispersion strengthening oxides particles arose from nano TiO2 particles were in the range of submicron. The Brownian collision of particles had caused this coarsening.     

铜-纳米金属氧化物复合镀层的制备及组织性能研究

采用铜和纳米SiO2，TiO2粉末的复合电化学沉积，在金属表面上分别获得了金属氧化物增强Cu基复合材料镀层。对复合电沉积镀层的微观组织形貌和性能进行了分析研究。结果表明：纳米级金属氧化物粒子在电场作用下能快速沉积，形成表面致密的复合镀层，随镀覆时间的增加，复合层中微粒的粒度增加，且优先以先沉积的粒子为核心而长大。工艺参数确定后，合理选择镀覆时间就能控制复合材料的组成及沉积粒子的尺寸大小。而且参与复合的纳米级金属氧化物粒子尺寸越细小，复合镀过程中粒子的长大趋向越小，复合镀层硬度越高。     

纳米TiO2催化超声降解酸性品红溶液的性能研究

采用处理过的市售的锐钛型和金红石型纳米TiO2作为催化剂，研究了各种因素对酸性品红超声降解反应的影响。结果表明在锐钛型纳米TiO2作用下超声降解酸性品红的效果明显优于金红石型纳米TiO2。超声波频率25kHz，输出功率50w，催化剂用量500mg／L，pH为3．0，酸性品红水溶液初始浓度10mg／L，的条件下，60min左右降解率即可达到80％以上，180min酸性品红基本可全部降解，COD的去除率也可达到了99．0％。因此，锐钛型纳米TiO2催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景。     

超声辅助电沉积Ni-Co/ZrO_2复合镀层的性能研究

采用超声辅助电沉积方法将Ni-Co/ZrO_2纳米复合镀层电镀到铜板表面。在不同纳米粒子添加量下,通过线性扫描伏安(LSV)和交流阻抗(EIS)对电沉积过程进行电化学表征,通过SEM、EDS对镀层的组成和表面形貌进行研究,并分别利用显微硬度计和摩擦磨损试验仪对复合镀层的力学性能和摩擦磨损性能进行表征。结果表明,超声的引入能够有效降低镀液中颗粒的团聚量,提高镀层中纳米粒子的复合量,从而改善复合电沉积过程以及镀层性能。在纳米粒子浓度为10g/L时,镀层的表面形貌、摩擦性能和硬度等性能最优。     

Al2O3 Mo金属陶瓷测温套管凝胶注模成型工艺

 采用凝胶注模成型工艺制备Al2O3 Mo金属陶瓷。预混液中单体丙烯酰胺AM和交联剂N,N′ 亚甲基双丙烯酰胺MBAM质量比为35∶1,总量为干坯质量的539%时,干坯强度相对较高。分散剂加入量在065%~090%时,浆料粘度为35~36 Pa·s,适于凝胶注模。对烧结金属陶瓷试样作体积密度测定及线扫描分析,结果表明,凝胶注模成型Al2O3 Mo金属陶瓷烧结后体积密度为425 g/cm3,而模压成型、同等条件制备的Al2O3 Mo金属陶瓷体积密度仅为372 g/cm3。烧结试样断口各成分分布比较均匀,没有出现明显的偏析现象。制备出的Al2O3 Mo金属陶瓷测温套管可成功应用于高温合金测温。