基于改性氧化石墨烯/聚苯胺增强水性聚氨酯防腐涂层的制备及性能研究

为提高填料与水性聚氨酯（WPU）之间的相容性和增加防腐性能,利用聚多巴胺（PDA）修饰氧化石墨烯/聚苯胺（FGO/PANI）纳米填料,用于制备水性聚氨酯涂层。采用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外-可见吸收光谱（UV-vis）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）表征纳米填料结构,并分析了涂层的力学性能和防腐性能。结果表明：填料PDA/FGO/PANI成功合成且PDA被成功包裹在FGO/PANI的表面,PDA的加入可以有效改善纳米填料与水性聚氨酯之间的相容性,从而增强其力学性能和防腐性能,并且PDA的加入不会破坏PANI的防腐机理。     

PEDOT/石墨烯复合材料的制备及其抗静电性能研究

采用原位聚合法,以氧化石墨烯(GO)为掺杂剂,将3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)原位聚合在氧化石墨烯的表面,制备了部分还原氧化石墨烯/聚3,4-乙烯二氧噻吩(rGO/PEDOT)导电复合材料。实验表明:当m(EDOT):m(GO)=1:1时制备的复合材料具有良好的水分散性,电导率为2.56S/cm。用全反射红外光谱和拉曼光谱对其结构进行了表征,并使用透射电镜(TEM)对复合材料在水中的分散性进行了表征。结果表明:PEDOT成功聚合在GO的表面上,且PEDOT的聚合使氧化石墨烯得到了部分还原。将复合材料作为导电填料加入到水性聚氨酯中,测试了涂层的抗静电性、机械性能和热稳定性,在添加量为10%时,涂层的综合性能较好,涂层表面电阻可达1.27×10~9Ω。     

浅色聚酯纤维基抗静电涂层织物的制备及其性能研究

以浅色导电钛白(ATO@TiO₂)为功能填料,水性聚氨酯(WPU)为涂层剂,制备浅色聚酯纤维基抗静电涂层织物,研究了导电钛白的形貌、用量以及涂层厚度对涂层织物性能的影响。分别通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、织物方块电阻测试仪对涂层的微观形貌与结构、表面电阻进行测试表征。结果表明:在涂层中纤维状的导电钛白比粒子型的填料易于桥接形成通路。其中5～10μm长的导电钛白性能最佳,在7.5%添加量下,涂层厚度为50μm时,经测试涂层织物表面电阻<10⁶Ω,完全达到抗静电要求。此外,涂层织物白度值高,涂层耐久性可靠,经多次水洗处理、热处理和日晒处理后依旧保持良好的电荷溢散能力。     

聚(吡咯/二苯胺磺酸)/石墨烯复合材料的制备及其抗静电性能研究

采用化学氧化聚合法,以石墨烯（RGO）为掺杂剂,吡咯（Py）和二苯胺磺酸（SD）共聚制备了导电复合材料。通过正交实验和分散性实验确定了最佳合成条件为：以FeCl3･6H2O为氧化剂,氧化剂与单体的摩尔比为1:1,Py与SD的摩尔比为7:3（总量为0.01 mol）,RGO添加量为0.05 g;在此条件下制备的复合材料电导率为12.05 S/cm,且具有良好的水分散性。用傅里叶变换红外（FTIR）光谱和X射线衍射（XRD）对其结构进行了表征,并使用热重分析仪（TGA）对复合材料的热稳定性进行了测试。结果表明,SD结构单元成功嵌入聚吡咯（PPy）的分子链中,RGO的掺杂使复合材料电导率和热稳定性都有了明显提升。将复合材料作为导电填料加入到水性聚氨酯中,考察了涂层的抗静电性能和机械性能,在添加量为4%时,涂层的综合性能较好,涂层表面电阻率可达8.65×107 Ω。     

SSA-PANI/ATP导电纳米复合材料的制备和表征

用原位聚合法在凹凸棒土（ATP）的表面包覆上5-磺基水杨酸（SSA）掺杂的聚苯胺（PANI）,合成了SSA-PANI/ATP纳米复合材料,研究了SSA掺杂量、聚合温度、苯胺包覆率、聚合时间和过硫酸铵（APS）用量对复合材料体积电阻率的影响。结果表明：在m（An）∶m（APS）∶m（ATP）∶m（SSA）=1∶2.45∶3.33∶2.08,聚合温度为20℃,聚合时间为4 h时,复合材料体积电阻率可达到3.5Ω.cm。并通过TG-DTA、XRD、FTIR和TEM对该条件下制备的纳米复合材料进行了表征。     

聚(吡咯/二苯胺磺酸)/石墨烯复合材料的制备及其抗静电性能研究

采用化学氧化聚合法,以石墨烯(RGO)为掺杂剂,吡咯(Py)和二苯胺磺酸(SD)共聚制备导电复合材料。通过正交实验和分散性实验确定最佳合成条件为:以Fe Cl3·6H2O为氧化剂,n(氧化剂)∶n(单体)=1∶1,n(Py)∶n(SD)=7∶3(总量为0.01 mol),m(RGO)=0.05 g;在此条件下制备的复合材料电导率为12.05 S/cm,且具有良好的水分散性。用傅里叶变换红外(FTIR)光谱和X射线衍射(XRD)对其结构进行了表征,并使用热重分析仪(TGA)对复合材料的热稳定性进行了测试。结果表明,SD结构单元成功嵌入聚吡咯(PPy)的分子链中,RGO的掺杂使复合材料电导率和热稳定性都有了明显提升。将复合材料作为导电填料加入到水性聚氨酯中,考察了涂层的抗静电性能和机械性能,在添加量为4%时,涂层的综合性能较好,涂层表面电阻率可达8.65×107Ω。     

颜填料体积浓度对水性环氧导静电防腐蚀涂层性能的影响

考察了颜填料体积浓度（PVC）对水性环氧导静电防腐蚀涂料涂层导静电性能和防腐蚀性能的影响,运用X射线能谱（EDX）分析了导电填料的元素组成,采用电化学阻抗谱（EIS）、扫描电镜（SEM）等手段对不同颜填料体积浓度的涂层进行了性能测试及表征,根据不同颜填料体积浓度涂层的物理机械性能、盐水浸泡实验结果和电化学阻抗谱分析,确定该水性环氧导静电防腐蚀涂料的最佳颜填料体积浓度为35%。     

T-ZnOw在水性聚氨酯涂料中的应用研究

采用铝掺杂四针状氧化锌晶须作为功能性填料制备得到多功能水性聚氨酯涂料,其具有良好的抗静电性能、高耐磨性能以及优异的自清洁功能。采用硅烷偶联剂制备了分散性良好的晶须,并研究了晶须含量对涂层抗静电性能和耐磨性能的影响。当晶须含量为8%时,涂层的体积电阻率和表面电阻率分别从10~(15)Ω·cm和10~(16)Ω降低至10~7Ω·cm和10~7Ω,且涂层的磨耗量从22 mg降低至12 mg;此外,铝掺杂氧化锌晶须/聚氨酯涂层具有光催化功能和一定的自清洁功能。     

复合炭系电热涂料的制备及电热性能研究

为开发出电热性能优良、适用范围较宽、性能稳定的电热涂料,以炭黑、碳纤维、石墨烯为导电填料,丙烯酸乳胶为粘结剂,制备了水性炭系电热涂料.分析了3种导电填料对涂层电热性能的影响,并对涂层的表面温度、体积电阻率、升温速率、附着力、耐热性以及表面形貌进行了测试.结果 表明:在24V电压下,涂层尺寸为60 cm×30 cm,厚度...     

水性炭系电热涂料的制备及性能研究

以水性丙烯酸树脂为粘结剂,石墨为主要导电填料,配入其他导电填料制备了水性炭系电热涂料。研究了水性丙烯酸树脂添加量、溶剂水的用量、固化温度和导电填料种类对涂层电热性能的影响,并测试了最佳条件所得涂层的使用性能。结果显示,水性丙烯酸树脂与石墨的质量比为5∶5时,涂层在80 V的电压下通电5 min,表面温度可达95°C。溶剂水的添加量宜23%~27%,涂层固化温度宜50°C左右。在所选炭黑、煅后焦、无烟煤、三氧化二铝、二氧化硅和碳化硅这6种填料中,石墨与炭黑复合后所得涂层电热性能最好。当m(水性丙烯酸树脂)∶m(石墨)∶m(炭黑)=5∶4∶1时,40 V电压时涂层表面温度可迅速达到100°C以上,且耐水性、耐热性、硬度和附着力均满足使用要求。     

纳米二氧化钛/石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂料的制备与评价

通过简单高效的方法制备纳米二氧化钛 /还原氧化石墨烯（ TiO₂/rGO）复合材料,对复合材料进行红外光谱（ FT-IR）、扫描电镜（ SEM）以及 X射线衍射（XRD）表征,结果表明：成功制备了氧化石墨烯、锐钛型纳米 TiO₂,并将纳米 TiO₂均匀负载于氧化石墨烯片层,经水热还原得到 TiO₂/rGO复合材料。将制备的 TiO₂/rGO复合材料添加到水性聚氨酯涂料中,制备涂膜并测定其光催化降解能力,结果表明：纳米 TiO₂/rGO填料复合的聚氨酯涂膜具有较高的光催化能力。依据 HG/T 3950—2007标准测定涂膜抗菌性能,结果表明：水性聚氨酯涂料的抗菌能力达到国家 Ⅰ级标准,可以有效替代有机抗菌剂。该环保复合涂料在物理性质和应用性能上均符合化工行业标准要求。     

GS改性氧化石墨烯/聚苯胺防腐材料的制备及性能

用双子表面活性剂(GS)通过静电作用对氧化石墨烯(GO)进行插层改性制备了改性氧化石墨烯(GSGO),再以苯胺(An)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,通过原位聚合法制备了GSGO/PANI复合材料。最后利用GSGO/PANI与水性醇酸树脂(WAR)共混得到了GSGO/PANI/WAR防腐涂层。采用FTIR,Raman,XRD和SEM等测试手段对GSGO和复合材料的形貌、结构进行了表征,结果表明,GS插入到GO的片层中,使得GSGO的层间距增大,且棒状的聚苯胺分散在GO的片层中,形成片状插层结构。动电位极化和电化学阻抗谱测试表明,GSGO/PANI/WAR 复合涂层比纯WAR涂层具有更高的耐腐蚀性能。当复合涂层中w(GSGO)=10% 时,涂层的耐腐蚀性能最好。腐蚀电流密度从9.82?10-6A/cm2减小至1.08?10-6A/cm2,腐蚀电从-0.56V增加到-0.28V,|Z|值可达到5.25?106 ohm.cm2。     

硝酸法磷酸脱氟工艺研究

针对以硝酸法湿法磷酸直接制备饲料级磷酸氢钙存在磷氟比（五氧化二磷与氟的质量比）较低的问题,采用化学沉淀法,以钙盐作为脱氟剂,通过间歇实验考察了反应时间、反应温度、反应pH、酸解液中五氧化二磷和氧化钙浓度等因素对酸解液中磷沉淀率和磷氟比的影响。结果表明,反应时间和反应温度的变化对溶液的磷沉淀率和磷氟比影响不大,而降低五氧化二磷和氧化钙的浓度能够有效地提高溶液的磷氟比、降低磷沉淀率。通过对比脱氟溶液制备饲料级磷酸氢钙的收益变化可得出较优操作条件：反应温度为40 ℃,反应时间为20 min,酸解液中五氧化二磷质量分数为7.6%、氧化钙质量分数为3.4%,钙盐中和溶液pH为2.4。在此条件下,脱氟溶液的磷氟比达到230以上、磷损失率小于30%,可为后续饲料级磷酸氢钙的制备提供合格的原料。     

用杜仲胶/碳纳米管改性环氧树脂制备导电防腐涂料及其性能

以杜仲胶(EUG)和环氧树脂(E-51)为涂层基质、碳纳米管为导电填料制备了导电防腐涂料,考察了 EUG用量对复合涂层导电性和耐腐蚀性的影响.采用差示扫描量热仪和动态热机械分析仪研究了复合涂层的热性能,用四探针测试仪研究了导电性能,分别通过电化学阻抗谱及盐雾测试和附着力测试研究了耐腐蚀性和附着力.结果表明,当EUG用量...     

641125电磁屏蔽复合导电无酸PSA胶带的研制

以无酸丙烯酸酯系压敏胶为导电胶基体,苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）为交联剂,镍／银混合粉体为导电填料,制备了铜箔导电胶带。讨论了导电粒子的种类及其添加量、交联剂的用量、老化存放时间等对导电胶带的粘接性能、导电性能及电磁屏蔽性能的影响。结果表明,当镍银混合粉添加15％,交联剂用量25％,干胶厚度45μm时,制备的胶带综合性能良好。其粘接强度大于19N／25mm,体积电阻率为6×10^-3Ω·cm,电磁屏蔽效能大于90dB（频率从30-1500MHz）,且耐高温性能稳定。     

有机溶剂浸取湿法磷酸脱氟渣制备磷酸的研究

脱氟渣是湿法磷酸化学沉淀脱氟过程产生的固体废渣。分别用甲醇、乙醇和丙酮浸取脱氟渣来回收脱氟渣中的磷酸,研究了浸取时间、温度和液固比对于五氧化二磷、氟的浸取率以及浸出液磷氟比［m（五氧化二磷）/m（氟）］的影响,得到了适宜的浸取条件。浸取液经蒸发浓缩回收浸取剂后,浓缩液均可满足饲料级磷酸氢钙生产对于湿法磷酸磷氟比的要求。综合考虑浸取剂成本、五氧化二磷浸取率和浸出液磷氟比,确定甲醇为优选浸取剂,并用响应面法对甲醇浸取工艺条件进行优化。优化工艺条件下五氧化二磷的浸取率为97.13%、浸出液磷氟比为51.62,甲醇在5次循环回收利用后对脱氟渣仍有较好的浸取效果。     

粉煤灰发泡陶瓷的制备及性能研究

面对日益匮乏的陶瓷原料,利用固体废弃物来制备发泡陶瓷已是当今趋势。以粉煤灰为主要原料,研究铬渣掺量、碎玻璃掺量和粉磨工艺对粉煤灰发泡陶瓷的影响。结果表明,掺入适量的铬渣可改善粉煤灰发泡陶瓷的性能,小掺量的碎玻璃对粉煤灰发泡陶瓷的性能影响较小。当原料配比为m(粉煤灰)∶m(铬渣)∶m(长石)∶m(碎玻璃)=60∶10∶20∶10时,采用湿法粉磨3 h,可以制得平均孔径为0.64 mm,体积密度为368.54 kg/m³,抗压强度为8.11 MPa的发泡陶瓷。     

导电聚氨酯分散体的制备及应用

以聚乙二醇单甲醚(MPEG)为亲水单体,聚己二酸新戊二醇酯(PNA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,通过丙酮法制备了聚氨酯分散体(PUD)。再以过硫酸铵为氧化剂,在PUD中氧化聚合PEDOT制备了导电聚氨酯分散体,并经IR、动态光散射和TEM表征,结果表明,导电聚氨酯复合材料形成了以PU乳胶粒子为核,导电聚合物PEDOT为壳的核壳形态,探讨了核壳粒子形成过程。利用自制的导电聚氨酯分散体配制得到了抗静电涂料,并成功应用于PET塑料基材。     

高硅铝比小晶粒NaY分子筛/高岭土复合物的合成及其催化裂化性能

以两种不同粒径的高岭土为原料,采用水热法合成了高硅铝比小晶粒NaY分子筛/高岭土复合物,通过XRD、SEM、晶粒度分析和N₂物理吸附等表征手段对复合物进行了结构和形貌表征。结果表明,与商品NaY相比,高岭土合成样品的结构稳定性和水热稳定性显著提高,以细化高岭土为原料合成样品的晶粒尺寸达310 nm,比表面积达807 m²·g^-1。以改性NaY分子筛/高岭土复合物为活性组分制备了催化裂化催化剂,采用NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)技术对其酸性特征进行了分析,并在小型微反装置上对其重油催化裂化性能进行了评价。研究结果发现,随着骨架硅铝比增大,催化剂表面酸中心强度增加,而酸量下降。采用细化高岭土合成的NaY分子筛/高岭土复合物的分子筛晶粒更小,催化剂酸中心数量以及催化裂化性能均大幅度提升。随着高温焙烧高岭土/偏高岭土质量比的增加,合成产物中的高岭土基质含量增加,催化剂表面酸中心强度下降。以原料高温焙烧高岭土/偏高岭土质量比为0.5,骨架硅铝比为6.1(摩尔比)的样品制备的催化剂,去柴重油转化率高达85.4%,同时有高达64.2%的汽油收率,表现出优异的重油催化裂化性能。     

氧化石墨烯改性磺酸型水性聚氨酯的制备与性能研究

首先对石墨进行氧化处理制备氧化石墨(GO),然后对GO进行超声处理得到氧化石墨烯(GOs),并通过共混法制备了水性聚氨酯(WPU)/GOs复合材料。讨论了超声分散以及GOs加入量对WPU/GOs复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明,经过超声分散的复合材料的力学性能比未超声分散的好;随着GOs含量的增加,复合材料的拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小;加入质量分数0.50%的GOs,其WPU/GOs复合材料的热分解温度可提高44.7℃,明显提高WPU的热稳定性。