纳米氧化锌掺杂对多孔聚氨酯薄膜表面结构和性能的影响

目的 通过纳米氧化锌(nano-ZnO)掺杂制备规整有序、分布均匀的蜂窝状多孔聚氨酯薄膜,并改善多孔薄膜表面的润湿性和热稳定性.方法 利用nano-ZnO的极性分子特性,以溶液共混的方式将TPU用四氢呋喃(THF)溶解,添加nano-ZnO颗粒进行混合,采用微液滴模板法固化成膜,制备不同掺杂比例的nano-ZnO/TP...     

表面接枝含氟树脂改性HGB对聚氨酯涂层耐老化性能的影响

目的在中空玻璃微珠(HGB)表面接枝含氟树脂,以其为填料改善聚氨酯(PU)涂层的耐老化性能。方法采用表面接枝法将中空玻璃微珠分别经NaOH溶液、硅烷偶联剂KH550、HDI三聚体、含氟树脂处理,制备表面接枝含氟树脂的中空玻璃微珠(F-HGB),并以HGB、F-HGB为填料制备HGB/PU、F-HGB/PU涂层。通过FTIR、SEM、EDS、接触角测定仪表征HGB表面接枝情况。利用紫外老化装置、氙灯老化箱分别对涂层进行紫外老化和氙灯老化,以涂层的外观、色差和光泽度变化评价玻璃微珠添加量、表面改性对涂层耐老化性能的影响。结果 HGB表面成功接枝含氟树脂。相比于PU、HGB/PU涂层,F-HGB/PU涂层的耐老化性能有较大提高。当F-HGB添加量为20 phr时,F-HGB/PU涂层紫外老化1320 h后,色差为24.38,相比PU、HGB/PU涂层分别降低了48.03%、12.21%,光泽度为49.2,相比PU、HGB/PU涂层分别提升了11.58%、5.70%。氙灯老化360个循环后,色差为18.82,相比PU、HGB/PU涂层分别降低了37.62%、20.05%,光泽度为48.6,相比PU、HGB/PU涂层分别提升了7.52%、7.76%。结论表面接枝含氟树脂改性中空玻璃微珠具有良好的耐老化性能,可作为功能填料提高聚氨酯涂料的耐老化性能。     

氧化亚铜的疏水改性及其对防污涂料性能的影响

用3-(甲基丙烯酰氧基) 丙基三甲氧基硅烷 (TMSM)、乙烯基三甲氧基硅烷 (VTS) 及聚乙烯醇 (PVA)对 Cu2O 颗粒表面有机改性,研究改性剂的种类、用量、搅拌速度及反应时间对改性效果的影响.结果表明:改性剂均提高了Cu2O的亲油性,改性效果排序为TMSMVTSPVA;TMSM用量为Cu2O的 2 mass%时,疏水效果最好,与 H2O 的接触角为 132°;反应过程中搅拌越强烈,改性效果越好;搅拌时间一般控制在 60 min,以 TMSM改性Cu2O为主防污剂的防污涂料,其抗沉降性和分散性能得到改善,涂料附着性能提高,抗冲击性能略下降.     

纳米 SiO2的改性及其对水性聚氨酯树脂复合涂层性能的影响

在乙醇水溶液中,用硅烷偶联剂KH560对纳米SiO2进行表面改性处理,通过测定粒径,探讨了纳米SiO2含量、乙醇水溶液配比以及改性剂含量对分散性的影响。将改性后的纳米SiO2分散液、水性聚氨酯树脂及无机组分等复配成无铬钝化液,在热镀锌板上制备钝化膜,通过电化学Tafel极化曲线、交流阻抗以及中性盐雾试验对比纳米SiO2改性聚氨酯复合钝化膜和未改性聚氨酯复合钝化膜的耐蚀性,结果表明,与后者相比,前者的耐腐蚀性能有了较大的提升。     

石墨烯对聚氨酯/Al复合涂层耐盐水性能的影响

目的提高聚氨酯(PU)/Al复合涂层的耐盐水性能。方法以石墨烯为改性剂、PU为粘合剂、Al粉为颜料,采用刮涂法制备石墨烯改性PU/Al复合涂层,分析探讨改性前后涂层经盐水腐蚀不同时间后,微结构、红外发射率、光泽度及力学性能的变化规律及成因。结果石墨烯改性涂层的发射率对盐水腐蚀的稳定性改善明显,经盐水腐蚀21 d后,发射率仅从腐蚀前的0.335上升为腐蚀后的0.355。经长时间盐水腐蚀后,改性后涂层比改性前涂层具有更低的发射率。在不同的盐水腐蚀时间内,改性后涂层比改性前涂层均具有更低的光泽度,且稳定性较高,经盐水腐蚀21d后,改性后涂层的光泽度仍然可保持在16.1,这有利于实现涂层的低发射率与低光泽兼容。改性前后涂层的硬度、附着力对盐水腐蚀均具有较高的稳定性,说明石墨烯改性对改善涂层耐冲击强度及盐水腐蚀的稳定性作用有限,后续仍需进一步研究改进。结论石墨烯改性可明显提高PU/Al复合涂层的红外发射率及光泽度对盐水腐蚀的稳定性。     

氧气氛后退火对La0.67Ca0.33MnO3-Ag薄膜性能的影响

用脉冲激光溅射(PLD)法在LaAlO3(100)单晶衬底上制备了掺4．0wt%Ag的超巨磁电阻材料La0．67Ca0．33MnO3薄膜。在氧气氛中经高温处理后薄膜显示了近室温的金属一绝缘体相变点(TMI≈300K)，与通常提高TMI的结果相比较，此工艺较好地保持了材料相变点区间的陡度，且电阻温度系数(TCR)在此区内仍达到8％。这为制造近室温磁敏感元件、自旋电子学器件、辐射热探测器等提供了重要材料。     

颜填料配比及颜料体积浓度对聚硫改性环氧涂层防腐性能的影响

目的 探究聚硫橡胶改性环氧树脂防腐涂层的颜填料最佳配比及临界颜料体积浓度.方法 首先固定颜料体积分数(PVC)为15％,采用磷酸锌作为防锈颜料、湿法绢云母粉作为体质颜料,以液态聚硫橡胶(LP3)改性环氧树脂(E51)作为涂层的基体,制备聚硫改性环氧防腐涂料,测试涂层的基本物理性能.分别利用金相显微镜和扫描电镜(SEM)...     

TiO2粒径对TiO2/聚脲超疏水涂层机械稳定性和防覆冰性能的影响研究

目的 研究改性TiO2粒径对TiO2/聚脲超疏水涂层机械稳定性和防覆冰性能的影响,解决低温环境下风机叶片结冰问题。方法 采用有机无机粒子共混,以改性纳米TiO2和聚天门冬氨酸酯聚脲(PAE聚脲)为材料,利用一步法构建TiO2/PAE聚脲超疏水涂层。开展耐酸碱性、耐磨性、静态防覆冰、动态防覆冰、覆冰黏结强度等实验研究,并应用在真实风电场。结果 超疏水涂层的机械稳定性、防覆冰性能随着粒径增大而逐渐变差。当TiO2粉末粒径为100 nm时,接触角为(162.4±2.1)°,滚动角为(3.8±0.7)°;经过250次磨损,接触角为(158.8±0.31)°,滚动角为(7.3±0.1)°;经过14 d的酸碱耐候性实验,超疏水涂层仍具有超疏水性,酸性和碱性溶液皆会导致涂层受损,碱性溶液对涂层腐蚀作用更强;机械稳定性较强、防覆冰性能较优。涂有超疏水涂层的风机在冻雨天平均比空白风机平均多运行255 min,对一台2 MW机组来讲,相当于多产生8 500 kW.h的电能。结论 制备的超疏水涂层具备优良的机械稳定性与防覆冰性能,推动了超疏水涂层在风机叶片被动防覆冰领域的应用。     

清净剂、分散剂与ZDDP复配对a-C薄膜摩擦学性能的影响*

固-液复合润滑系统是获得高燃油经济性和高耐用性发动机系统的关键技术。极压抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌（Zinc dialkyldithiophosphate, ZDDP）、清净剂高碱基磺酸钙（Over-base calcium sulfonate, OBCaSu）与分散剂聚异丁烯丁二酰亚胺 （Polyisobutylene succinimide, PIBSI）作为配方润滑油中使用最广泛的三种润滑油添加剂，与常用发动机表面强化薄膜类金刚石（Diamond-like carbon, DLC）薄膜复配下摩擦学性能的相关研究仍较少。利用非平衡磁控溅射方法制备 a-C 薄膜，通过 CSM 摩擦磨损试验机评价 ZDDP 与 OBCaSu（ZDDP+OBCaSu）、ZDDP 与 PIBSI（ZDDP+PIBSI）复配条件下 a-C 薄膜的摩擦学性能，并利用拉曼光谱、SEM 和 EDS 能谱等手段分析摩擦化学反应，探究摩擦机理。结果表明，ZDDP、ZDDP+OBCaSu 和 ZDDP+PIBSI 润滑三种润滑条件下，GCr15 钢和 a-C 薄膜磨损表面形成含磷酸盐的摩擦反应膜，两者摩擦学性能随润滑剂的变化规律相似。ZDDP+OBCaSu 复配润滑下，磨损表面形成的 Ca₃(PO₄)₂ 和 Zn₃(PO₄)₂ 复合摩擦反应膜可以提高 GCr15 钢和 a-C 薄膜的抗磨损性能。ZDDP+PIBSI 复配润滑下，GCr15 钢和 a-C 薄膜摩擦学性能下降。通过对比研究传统润滑油添加剂在 GCr15 钢和 a-C 薄膜表面的摩擦学行为和摩擦化学反应机理，为 a-C 薄膜在发动机系统中应用以及研发适配 a-C 薄膜的润滑油配方提供数据支持和理论指导。     

硬质聚氨酯泡沫塑料表面等离子体改性研究

测试了三种泡沫塑料表面（含脱模剂但经等离子体处理、含脱模剂不经等离子体处理和不含脱模剂不经等离子体处理）与涂层之间的结合力,采用XPS表面分析手段分析了涂层附着力提高的原因。     

Effect of Hydrophobic Modification on the Durability and Environmental Properties of Porous MgF_2 Antireflective Films

Conventional porous MgF2 antireflective films show poor environmental durability due to its hydrophilic nature.To improve the film environmental durability,hydrophobic porous MgF2 antireflective films are prepared by a methyl silicone-modified MgF2 sol.Effects of the methyl silicone proportions on the film properties are examined in order to control the wettability,peak transmittance,and environmental durability of the films.The modification of methyl silicone can increase the film hydrophobicity,thus decreases the adsorption of water,and improves the environmental durability.However,large amounts of methyl silicone could increase the film refractive index,resulting in the decrease in peak transmittance for films on BK7 glass.Films with 40% silicone show water contact angle of 110°,peak transmittance of 98.7%,and good environmental durability.The results of accelerated test show that the environmental durability of the porous MgF2 films modified with 40% methyl silicone is six times higher than that of the conventional films.     

采用聚硅氮烷制备SiCN泡沫陶瓷

采用含乙烯基聚硅氮烷为原料，利用先驱体转化法与有机泡沫浸渍法相结合制备SiCN泡沫陶瓷。通过聚氨酯泡沫及聚硅氮烷的热分析制定温度曲线，研究了裂解温度、浸渍／裂解增强处理次数等工艺参数对泡沫陶瓷抗压强度的影响，采用XRD、SEM及EDS对SiCN泡沫陶瓷进行了物相、微观结构及成分分析。结果表明，在1000～1400℃温度范围内，随着温度的升高，泡沫陶瓷的抗压强度先升高后降低，增强处理对提高抗压强度有明显效果，当裂解温度为1300℃，经二次增强处理后，试样的抗压强度达11．5MPa。XRD研究表明，随着温度的逐步升高，聚硅氮烷的裂解产物发生了由非晶态向晶态的转变。微观结构分析显示，SiCN泡沫陶瓷呈三维网状结构，具有良好的贯通性，开孔气孔率达到85％。     

修饰不同微结构对疏水性表面浸润性的影响

目的研究修饰微结构对疏水性材料表面浸润性的影响并指导制备超疏水表面。方法基于有限元软件建立了水滴在修饰不同微结构的疏水性表面的润湿模型,通过水滴表观接触角衡量分析了疏水材料表面修饰单一粗糙结构和复合粗糙结构对疏水性提升的效果,利用硅树脂掺杂微粒制备了不同粗糙度的疏水性涂层,涂层固化后测试其实际接触角大小,并与仿真结果对比。结果仿真结果显示,对水滴接触角为100°的表面修饰单一粗糙结构后,由于微结构形成的凹槽滞留空气,阻碍了水滴在表面铺展,使得水滴在表面的接触角增大至133°。在原微结构基础上修饰更小一级的微结构后,水滴在表面的接触角达168°,材料表面达到超疏水效果。实验中,随涂层表面粗糙度的提升,水滴在表面的接触角逐渐增大,掺混两种微粒的疏水涂层固化后,表面形成复合微观结构,水滴接触角达162°,与仿真结果拟合较好。结论在疏水性表面修饰微结构可显著提升其表面疏水性,修饰复合结构后可达到超疏水效果,此方法可用于实际工程制备超疏水表面。     

疏水型纳米多孔SiO2薄膜的制备与性能表征

采用TMCS对超临界干燥后的纳米多孔SiO2薄膜进行疏水处理,利用FTIR、SEM、椭偏仪和LCR测量仪等对薄膜的性能进行表征.研究表明TMCS修饰后薄膜呈疏水性;薄膜的厚度有所降低,但孔隙率无明显变化;薄膜的实测介电常数值接近理论计算值,为2.0～2.3,且随时间无显著增大.     

疏水性三嗪硫醇类分子膜的制备与表征

采用有机镀膜方法在低碳钢表面成功制备了疏水性三嗪硫醇类分子膜。通过循环伏安曲线分析了低碳钢表面有机镀膜的成膜过程,利用蒸馏水接触角和动电位极化曲线对所镀膜层的润湿性和耐腐蚀性能进行了表征。结果表明:低碳钢表面有机镀膜成膜过程同时存在3个反应,即基体与有机单体之间的电化学反应、金属有机化合物和有机单体之间的聚合反应及有机单体之间的聚合反应;有机镀膜后低碳钢表面蒸馏水静态接触角由基体的65.5°增大到96.3°,实现了由亲水到疏水特性转变;腐蚀电流从14.80μA/cm2降低到0.53μA/cm2,耐腐蚀性能得到显著提高。     

PET薄膜的亲水改性研究

目的 探索对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜亲水改性的制备工艺,研究其是否能有效提高PET薄膜表面的亲水性。方法 将PET薄膜裁剪成1 cm×4 cm的矩形样条,样条放入盛有无水乙醇的离心管中超声清洗,经烘干后再放入叔丁基过氧化氢(TBHP)溶液中进行引发反应,引发完成的PET薄膜样条依次用无水乙醇、水超声清洗后放入PVP溶液进行改性,最后超声清洗并烘干放置24 h进行接触角测试与红外光谱测试,分别评价PET薄膜的亲水性与表面成分变化。结果 使用不同PVP进行改性,PVP-K90对PET薄膜的改性效果最佳,接触角下降最明显,其接触角为21.3°。研究不同浓度TBHP对接触角的影响,随着TBHP浓度增加,接触角逐渐减小,TBHP浓度为1%时,其接触角为28°。探究不同浓度PVP-K90对接触角的影响,随着PVP-K90浓度增加,接触角呈现先减小后略有增大的变化趋势,PVP-K90浓度为5%时达到最小值(24.2°)。最佳配方和工艺为：5%PVP-K90+1%TBHP,温度80℃,转速600 r/min,反应时间1 h。PET薄膜的接触角从改性前的81.7°下降到改性后的29.5°,亲水...     

活性炭疏水/超疏水改性技术研究进展

活性炭具有丰富的孔隙结构和表面官能团,广泛用于吸附污染环境中的各种有机物。由于活性炭表面富含亲水官能团,在潮湿环境下将优先吸附水分子,从而大幅度降低了对目标有机物的吸附容量,因此如何改善活性炭的防潮防水性能是其应用过程中亟待解决的问题。大量研究表明,活性炭经疏水/超疏水改性后,可有效隔绝水汽,显著提高其防潮、防水性能,这种特殊性能使疏水/超疏水活性炭在诸多领域都有着极高的应用前景和市场价值。基于活性炭的吸附机理,从活性炭的物理结构和表面化学性质2个角度出发,概述了活性炭的来源和形貌,着重介绍了不同的疏水/超疏水改性技术,包括高温加热处理、负载金属氧化物、有机分子改性、有机硅涂层、有机无机复合超疏水涂层的改性制备方法及相应的优缺点,并在此基础上分析了不同改性技术对活性炭的防潮、防水能力及吸附目标有机物的影响。进一步讨论了疏水/超疏水活性炭在不同领域（例如废水处理、废气处理及电化学催化等）的实际应用效果,并指出了现有技术存在的局限性,最后对活性炭的发展进行了展望。     

超疏水性薄膜在QCM传感器中的应用

采用微波等离子CVD方法在QCM传感器电极的表面沉积了一层超疏水性纳米膜(聚TMMOS有机硅氧烷),研究了其检测有机物的选择性和灵敏度.结果表明:改性的QCM电极表面选择性吸附有机物,而抑制了水分子的吸附;制得的超疏水性纳米膜的比表面积较大,使得有机物吸附量较大,提高了检测有机分子的灵敏度.该传感器能够应用于高湿度环境下有害有机物的检测.