溶胶凝胶法制备SiO2包覆Fe85Si9.6Al5.4软磁复合粉末

采用溶胶凝胶法,通过控制正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)偶联剂的加入量,在Fe85Si9.6Al5.4粉末表面包覆SiO2绝缘层。采用X射线衍射(XRD)、傅氏变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和磁力显微镜(MFM)对粉末的微观结构及成分进行表征,采用振动样品磁强计(VSM)测试粉末的磁性能。结果表明:利用硅烷偶联剂对Fe85Si9.6Al5.4粉末表面改性后再加入TEOS,能在Fe85Si9.6Al5.4粉末表面包覆一层约1~2μm厚的絮状非晶SiO2;随着TEOS和APTES添加量的增多,SiO2包覆层的厚度也随之增加,饱和磁化强度Ms在0.86~0.90 T之间变化,Hci基本不变;当添加6 mLTEOS、1 mLAPTES时,得到的包覆粉末包覆效果及性能最佳,饱和磁化强度Ms达到0.90 T,矫顽力Hci为1 114A/m。     

溶胶凝胶法改性密胺甲醛树脂微胶囊红磷

目的采用溶胶凝胶法对密胺甲醛树脂微胶囊红磷(MRP)进行改性,并探究最佳工艺条件,以加强其使用性能。方法以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,选取TEOS添加量为工艺条件,采用溶胶凝胶法改性MRP,制备硅凝胶-密胺甲醛树脂双层包覆微胶囊红磷(Si-MRP)。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)对Si-MRP形态及包覆效果进行表征,并进行吸湿率测定、热稳定性分析及安定性测定。结果采用溶胶凝胶法在MRP表面引入一层硅凝胶结构,实现了红磷颗粒的硅凝胶-密胺甲醛树脂双层包覆。TEOS添加量对样品形态及包覆率有一定影响,随着TEOS添加量的增多,Si-MRP形态从光滑层状结构向颗粒堆积结构过渡,硅凝胶包覆率由97.5%降至93.6%。硅凝胶结构提高了MRP的热稳定性,降低了吸湿率,增强了样品安定性。当TEOS与待改性MRP样品质量比为1:2.5时,制备的Si-MRP样品的着火点相对于MRP提高80℃,10 d后吸湿率降至3.7%,摩擦感度降至14%。结论采用溶胶凝胶法可对MRP实现有效包覆,经硅凝胶包覆后的样品使用性能得到进一步提高。     

硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅包覆铝颜料的制备及其耐碱性能

在醇/水体系中,采用溶胶/凝胶法制备了硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅包覆的铝颜料,并采用SEM、FTIR等分析方法对包覆效果进行表征,检测了包覆产物的耐碱性,并对过程机理进行了分析。结果表明,硅烷偶联剂改性的二氧化硅可以在铝颜料表面形成一层包覆层,且硅烷偶联剂的含量越高,包覆层中颗粒物的含量越少,而有机膜的含量越高。硅烷偶联剂改性二氧化硅包覆铝颜料在pH值为11的碱性水溶液中,经720 h后,析出的氢气量为未包覆产品的2.7%,表明用此方法制备的铝颜料具有良好的耐碱性。硅烷偶联剂和二氧化硅并不是简单的混合,而是彼此缩合形成了均一的杂化材料。     

溶胶-凝胶法制备SiO_2包覆型水性铝粉

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备SiO2包覆型水性铝粉,研究TEOS、水和乙二胺的用量、反应温度和反应时间对包覆效果的影响。结果表明:当TEOS、水、乙二胺和片状铝粉的质量比为1.4:36:0.75:1,反应温度为40℃,反应时间为6h时,所得水性铝粉的缓蚀效率达95.4%,而涂膜光泽度为86.1Gs,仅比溶剂型铝粉的低5.1%。采用扫描电镜、激光粒度分布和红外光谱等手段对SiO2包覆型水性铝粉进行表征,证实SiO2包覆层的存在。     

溶胶凝胶法改性乙基纤维素微胶囊红磷

目的开发一种绿色环保、简便高效的微胶囊红磷制备及改性工艺。方法以无水乙醇为溶剂,水为非溶剂,乙基纤维素为囊壳材料,采用相分离法制备乙基纤维素微胶囊红磷(ECRP)。在此基础上,以正硅酸乙酯(TEOS)作为改性剂,采用溶胶凝胶法制备Si O2/EC复合囊壳微胶囊红磷(Si-ECRP)。通过改变TEOS的添加量制备多组Si-ECRP样品,对样品进行形态表征及性能测试,探究最佳工艺条件。结果采用相分离法制备了ECRP,样品包覆效果良好,包覆率为86.5%。10 d后,ECRP的吸湿率降至6.8%,相对于红磷24%的吸湿率,具有明显改善。ECRP的热稳定性和安定性提高,着火点上升至300℃,摩擦感度降至34%。随着TEOS添加量的增加,三组Si-ECRP囊壳结构由Si O2/EC复合结构向SiO_2-EC双层包覆结构过渡。选取1m LTEOS添加量作为最佳工艺条件,此时囊壳呈复合结构,样品包覆率达94.2%,着火点较ECRP样品提高100℃,摩擦感度较ECRP下降14%,低至20%,具有更优异的使用性能。结论采用相分离法制备ECRP样品,整个工艺流程在常温、中性条件下进行,原料绿色环保,工艺简便高效。利用乙基纤维素的成壳机理,简化了溶胶凝胶法改性工艺,制备了SiO_2/EC复合囊壳结构,微胶囊红磷的安定性能得到进一步提升。     

镁合金表面磷化 / 溶胶凝胶复合膜的制备及其耐蚀性

目的结合磷化与溶胶凝胶工艺,在AZ91镁合金表面制备磷化/溶胶凝胶复合膜。方法先对镁合金进行磷化处理,再多道涂覆SiO2溶胶凝胶层,通过正交试验结合电化学分析方法,优化溶胶凝胶层涂覆工艺,并分析磷化/溶胶凝胶复合膜的表面微观形貌和耐蚀性。结果溶胶凝胶层的优化沉积工艺如下:TEOS,TEOH,H2O,HCl体积比为28∶20∶10∶0.35,凝胶温度30℃,凝胶时间5 min,涂覆6次。在优化条件下所制备的复合膜结合力好且光滑,有少许微裂纹,与镁合金基体和磷化膜样品相比,其腐蚀电流密度最小,电化学阻抗最大。结论磷化/溶胶凝胶复合膜提高了镁合金的耐蚀性。     

红外低发射率颜料制备及其可见光/红外特性研究

目的 制备Al/Cr2O3红外低发射率颜料,维持红外波段高反射的同时,降低可见光波段的反射特性,以满足可见光/红外兼容伪装材料的要求.方法 采用液相沉积表面包覆技术对片状铝粉进行改性,制得Al/Cr2O3颜料粉体,对Al/Cr2O3颜料粉体的微观形貌、成分进行表征,并对添加Al/Cr2O3的涂层在可见光近红外波段的光谱反射率、在8～14 μm波段的红外发射率、辐射温度及热像图进行表征与分析.结果 Cr2O3成功包覆于铝粉表面,且包覆基本完整.含Al/Cr2O3的涂层光谱反射曲线与背景绿色植被相似,可以较好地模拟自然背景中的绿色植物.涂层的红外发射率与低发射率功能填料Al/Cr2O3的含量密切相关,随Al/Cr2O3颜料含量增加,涂层的发射率由0.91降到0.43,平均辐射温度由27.9℃降低到22.7℃.结论 制备的颜料应用于涂层后,可实现有效的红外热图像分割效果,能够满足可见光/红外兼容伪装材料对红外低发射率功能填料的要求.     

彩色铝粉Fe2O3/SiO2/Al的液相沉积制备与表征

采用分步液相沉积法在片状铝粉表面包覆SiO2与Fe2O3双层薄膜制备了具有金属光泽的彩色铝粉,以彩度与光泽度为主要评价指标,探讨Fe2O3用量与pH值对铝粉包覆效果的影响,利用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段对包覆前后的铝粉进行表征.结果表明:当SiO2包覆量为20％(质量分数)时,随着Fe2O3膜厚的增加,铝粉颜色由浅黄→金黄→红黄过渡,光泽度下降;当m(Fe2O3)∶m(SiO2)∶m(Al)=0.75∶0.2∶1时,铝粉具有良好的彩度与光泽度,铝粉表面粗糙度由5.05 nm增大到20.6 nm;反应过程pH值对Fe2O3包覆效果有重要影响,pH值宜控制在3.9～4.0;表面活性剂PVP的加入有利于提高Fe2O3膜层与SiO2和Al基体的结合力,从而提高颜色稳定性.     

Ti-Ni形状记忆合金表面PVA/SiO_2复合涂层的制备

研究溶胶-凝胶法制备Ti-Ni记忆合金表面复合涂层的工艺,并对涂层结构性能进行测试。结果表明,Si O2复合涂层溶胶凝胶法制备涂层适当的工艺参数如下:聚乙烯醇(PVA)与正硅酸乙酯(TEOS)质量比为1:4,提拉速度为2 mm/min,烧结温度为550℃。通过扫描电子显微分析、原子力显微分析、纳米压痕力学性能分析可知,经上述工艺涂覆后的Ti-Ni形状记忆合金表面形成了均匀致密的Si O2涂层,涂层与基体的结合强度良好。     

溶胶—凝胶法制备的纳米SiO2对铝酸锶的包覆研究

碱土铝酸盐发光材料在水中或湿度较高的环境中常达不到发光要求。用溶胶—凝胶法制备的纳米SiO2对碱土铝酸盐系的铝酸锶进行表面包覆处理,可有效提高荧光粉的抗水解性能,使铝酸锶具有较好的蓄光、耐水效果。实验采用溶胶—凝胶法在铝酸锶表面包覆SiO2膜,并根据对包覆时不同温度、不同溶液pH值、不同陈化时间一系列条件下的耐水性和形貌分析,得到膜层各个环节最适条件为:温度80℃、溶液pH值为10、陈化时间48 h。     

金刚石微粉表面的纳米硅烷化改性及其抗氧化性能

采用溶胶?凝胶技术和正硅酸乙酯（TEOS）的水解?缩合反应,在金刚石微粉表面包覆一层厚度为2～10 nm的富含活性氧基团的纳米氧化硅非晶凝胶膜,凝胶膜在加热至一定温度后,其二氧化硅可由非晶相向晶体相转变。金刚石微粉在空气中的初始氧化温度从原料金刚石的500 ℃提升到其TEOS覆膜改性后的550 ℃。在TEOS覆膜中添加纳米硅粉改性后,金刚石微粉样品在空气中的初始氧化温度可进一步提升至610 ℃;且经过800 ℃的热处理后,样品剩余量比之原料金刚石量大幅度提升,表明TEOS覆膜中添加纳米硅粉后可进一步提升金刚石微粉的高温抗氧化性能。TEOS覆膜中富含的活性氧基团能与树脂/陶瓷结合剂间产生化学反应,有利于提高结合剂对金刚石的把持力,可为制备高性能的树脂/陶瓷结合剂金刚石工具提供良好的功能化改性原材料。      

The electrochemical study of corrosion resistance of silane-based hybrid films doped with rare earth salt on aluminum alloy

采用溶胶-凝胶法, 以γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(γ-GPTMS)和正硅酸乙酯 (TEOS)为前驱体, 在2A12铝合金表面制备了稀土铈盐(Ce(NO3)3)掺杂的有机－无机杂化膜, 研究了铈盐掺杂浓度和涂层固化温度等工艺条件. 通过极化曲线和电化学阻抗谱(EIS), 比较了掺杂与未掺杂有机－无机硅烷杂化膜、铬酸盐转化膜和RE转化膜在3.5%NaCl (质量分数)溶液中的耐腐蚀性能. 测试结果均表明, 铈盐掺杂硅烷杂化膜的极化电阻比掺杂前增大了约13倍,并显著高于铬酸盐转化膜和RE转化膜.     

铝合金表面SiO2陶瓷膜的研究

为了提高铝合金的表面硬度，增加其耐磨性，采用溶胶．凝胶法在铝合金表面制备了SiO2陶瓷表面膜，研究了乙醇、水、pH值和甲酰胺等相关工艺因素对溶胶性能及SiO2陶瓷表面膜的影响，以及SiO2陶瓷表面膜对铝合金表面硬度的改善情况。结果表明，通过控制相关工艺因素，可以在铝合金表面获得光滑平整的SiO2陶瓷表面膜，陶瓷表面膜能明显提高铝合金的表面硬度，浸涂7层SiO2陶瓷表面膜后，铝合金的表面硬度提高76％。     

8-羟基喹啉铝衍生物-硅溶胶复合涂层性能

采用溶胶-凝胶法制备5-甲氧甲基-8-羟基喹啉铝氧化硅溶胶复合涂层。并采用差热分析、扫描电镜、紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计等手段分别对涂层的稳定性、微观形貌、透光性、发光性质等进行表征。结果表明,采用二氧化硅溶胶法制备5-甲氧甲基8-羟基喹啉铝氧化硅复合涂层,简便易行,涂层热稳定性好,不易脱落,具有良好的实用性。     

HTMS改性SiO2减反膜的制备和耐环境稳定性研究

本文将正硅酸乙酯（TEOS）做前驱体, 氨水（NH3?H2O）做催化剂制备碱性SiO2溶胶,通过十六烷基三甲氧基硅烷（HTMS）修饰SiO2颗粒来 “钝化”SiO2颗粒,最终获得HTMS改性SiO2溶胶。然后采用提拉法在BK7玻璃表面制备HTMS改性氧化硅薄膜。利用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、UV-Vis-NIR分光光度计、Film Wizard膜系设计软件和扫描电子显微镜（SEM）等表征方法对薄膜表面结构、光学性能、耐环境稳定性做了研究。结果表明：经过HTMS改性后的薄膜有高透过率和优异的耐环境稳定性,其透过率在峰值可达～99.8%,在90%RH湿度环境下经过两个月时间后,薄膜的峰值透过率仅仅下降了0.3%,改性后其耐环境稳定性得到较大提高。     

PDP荧光粉表面包覆Al_2O_3-SiO_2复合膜及机制研究(英文)

通过溶胶-凝胶法在PDP绿色荧光粉BaMgSrAl_(10)O_(17): Mn的表面包覆纳米尺度的Al_2O_3-SiO_2复合膜,并对包覆机制进行了探讨.通过ICP-AES、SEM、FT-IR和XRD对包覆过程及包覆结果进行了表征.     

Optimization of sol-gel coatings on the surface of aluminum pigments for corrosion protection

Encapsulated aluminum pigments were prepared by sol-gel method using tetraethoxysilane (TEOS) and vinyltriethoxysilane (VTES) as precursors. The reaction conditions were optimized and the aluminum pigments prepared under the optimum conditions were characterized by Fourier transformation infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Subsequently the stability of the aluminum pigments in acid and alkaline aqueous media was examined. It was found that both TEOS and VTES hydrolyze and condense to form a dense netlike layer on the surface of aluminum pigments. XPS analysis shows that TEOS-VTES successfully bonded to Al surface. The 0.64 eV shift of Al 2p binding energy indicates a new Si-O-Al bond formed on Al surface. The corrosion protection efficiencies of the TEOS-VTES-coated aluminum pigments prepared under the optimum experimental conditions reach 99.8% and 99.9% in acid media of pH 1 and alkaline media of pH 11, respectively, suggesting that TEOS-VTES sol-gel coatings can protect aluminum pigments well in corrosion media.     

聚四氟乙烯/Al3O2-TiO2复合涂层的制备及其疏水性能研究

目的 在铝合金表面制备耐磨、耐蚀、高结合强度的疏水涂层。方法 采用大气等离子喷涂(APS)在铝合金基体上制备AT(Al3O2-Ti O2)涂层,在AT涂层上采用溶胶-凝胶法制备聚四氟乙烯(PTFE)面层,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、3D形貌仪、接触角测试仪等仪器对涂层的显微结构、成分、粗糙度、接触角进行表征。结果 喷距为120 mm、电流为680 A、送粉量为18 g/min的条件下,实心AT涂层和空心AT涂层表面粗糙度为6.99μm、6.13μm,孔隙率为5.88%、15.18%,硬度为945.82HV0.3、768.1HV0.3,与基体的结合强度为32 MPa、28 MPa,实心AT涂层与PTFE涂层的结合强度为19 MPa。实心PTFE/AT复合涂层与水的静态接触角最大可达130.9°,PTFE涂层表面含有氟化物和硅化物。结论 实心粉末AT涂层表面粗糙度较大,综合性能优于空心粉末AT涂层,因此,将实心AT涂层作为复合涂层的底层。实心PTFE/AT复合涂层具有与荷叶表面相仿的微纳米二元粗糙结构,具有良好的疏水性能,疏水性能与表面含氟物质的疏水基团以及低表面能的二元粗糙结构相关。     

涂层碳纤维增强镁基复合材料

通过溶胶-凝胶法，采用含有机添加剂的正硅酸乙酯醇溶液，经二次水解、缩聚、干燥和烧结在碳纤维表面形成均匀SiO2涂层。该涂层改善了碳纤维与镁合金基体的润湿性，实现了低压液相浸渗制备C／Mg复合材料，并提高了复合材料的阻尼性能。