Experimental investigation of the effect of asphalt binder modified with nanosilica on the rutting,fatigue and performance grade

This research was performed to investigate the effect of nano-silica on the asphalt binder performance grade, rutting, and fatigue. The rutting and fatigue performance was tested by Multiple Stress Creep and Recover (MSCR) and time sweep test. The low-temperature cracking was tested by Bending Beam Rheometer test (BBR). The results showed the good performance of nano-silica in high and intermediate temperatures. The results of MSCR test show better performance in rutting and recovery as a result of the elastomeric property of nano-silica even in high temperatures. Nano-silica had a negative effect on the low performance grade of asphalt binder. The addition of nano-silica to asphalt binder increased the fatigue life up to 2.8 times. The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis was used for chemical analysis.     

纳米粒子在棉织物液氨易护理整理中的应用

将不同粒径的纳米粒子添加到马来酸-衣康酸（MA-IA）易护理整理液中整理液氨处理棉织物,测定了整理后织物的断裂强力、折皱回复角、撕破强力、白度和表面形态;分析其与柔软整理的协同作用。结果表明,纳米粒子均能够提高易护理棉织物的断裂强力,并且不影响织物的白度;不同粒径的纳米粒子进入到棉纤维内部的程度不同是引起织物易护理性能差异的原因;30nm的SiO2会降低织物的折皱回复角和撕破强力,1.5nm的水溶性笼型倍半硅氧烷(POSS)则可以提高织物的折皱回复角而对撕破强力没有显著影响;质量浓度为60g/L的MA-IA易护理整理液中添加质量分数为2%的POSS后整理液氨织物,再用质量浓度为20g/L的柔软剂整理,能够获得各项物理机械性能优异的易护理棉织物。     

基于改性纳米二氧化硅构筑棉织物超疏水表面

本文以γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMS)为改性剂,对纳米二氧化硅进行表面改性,并将其整理到棉织物上,随后利用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)对织物进行修饰,通过两步法获得棉织物超疏水界面.探讨反应条件对改性纳米SiO2的影响,并对改性纳米SiO2和整理后棉织物进行测试表征.结果表明,当温度为30℃,正硅酸四乙酯(rEOS)浓度为3％和APTMS浓度为2％,氨水用量为2 mL时,制备的改性纳米SiO2溶胶平均粒径为65.88nm,PDI为0.096,分散性较好.两步法整理后的棉织物接触角为150.36°,滚动角为8°,实现了超疏水效果,并且洗涤20次后仍具有一定疏水性.     

氟硅酸钠为原料制备纳米白炭黑及高含氟溶液

在氟硅酸钠氨解制备白炭黑过程中,以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、四丁基溴化铵（TBAB）或聚乙二醇（PEG200）3种不同的表面活性剂作为模板剂,改变晶种的形貌,成功制得了纳米级白炭黑。用扫描电镜分析、吸油值和比表面积等测试方法对样品进行了表征,结果表明采用CTAB作为模板剂合成的白炭黑性能最优。还考察了晶种合成条件、氨水加入速度、反应陈化时间对白炭黑性能的影响,并优化了白炭黑制备工艺条件。     

胶乳共混法天然橡胶/二氧化硅纳米复合材料的制备及性能

采用胶乳共混法制备天然橡胶/二氧化硅(NR/SiO2)纳米复合材料。先用硅烷偶联剂KH-570对纳米二氧化硅进行改性,再经乳液聚合接枝上聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)得到PMMA-SiO2粒子,最后将其与用MMA改性的天然胶乳(NR-PMMA)共混制得NR/SiO2纳米复合材料。采用红外光谱仪、透射电镜、扫描电镜、热重分析仪、橡胶拉伸测试机对样品进行了表征。实验结果表明,PMMA成功地接枝于SiO2表面,PMMA-SiO2在橡胶基体中分散均匀,平均粒径在60nm～80nm之间,复合材料的拉伸强度比纯的NR提高了35%,定伸应力也有显著提高。     

纳米SiO2对先驱体浸渍裂解法制备SiCf/SiC复合材料力学性能的影响

以纳米SiO2为填料,采用先驱体浸渍裂解法制备2.5D-SiCf/SiC（D为维数,SiCf为SiC纤维）复合材料,研究了前驱液中纳米SiO2含量对复合材料力学性能的影响。结果表明,纳米SiO2的添加能有效抑制先驱体裂解过程中的体积收缩,提高致密度,但过量引入易导致浸渍液黏度过高,浸渍效率降低。纳米SiO2含量对材料力学性能有较大影响,添加纳米SiO2后材料的抗弯强度和断裂韧性均高于没有添加的样品,材料抗弯强度随纳米SiO2含量的增加先增大后降低。当浸渍液中纳米SiO2含量为6%时,复合材料具有优异的力学性能,抗弯强度达到211.1MPa。     

聚苯醚/聚苯乙烯/纳米二氧化硅复合材料的制备及其结构与性能

通过熔融共混法制备了聚苯醚(PPE)/聚苯乙烯(PS)/纳米二氧化硅(SiO2)复合材料,并采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、力学性能测试及Hakke流变仪等研究了复合材料的结构与性能。结果表明,纳米SiO2均匀分散在PPE/PS基体中,粒径随着SiO2含量的增加而增大;随着纳米SiO2含量的增加,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度呈现先增大后降低的趋势,弯曲强度和玻璃化转变温度逐渐增大,蠕变量则逐渐降低。     

纳米SiO_2在塑料中的应用

本文论述了纳米SiO2粒子增强增韧塑料的机理,纳米SiO2粒子改性聚合物的方法,复合材料的制备技术及其性能。并讨论了近年来纳米SiO2改性塑料的发展状况。     

离子液体接枝型纳米二氧化硅对聚偏氟乙烯膜的亲水化改性研究

采用溶液接枝法合成了离子液体接枝型纳米二氧化硅(IL-Si O2),并利用浸没沉淀相转化法制备了聚偏氟乙烯/离子液体接枝型纳米二氧化硅(PVDF/IL-Si O2)杂化膜,考察了IL-Si O2含量对杂化膜性能的影响。采用流动电位、接触角和水通量等手段分析研究了杂化膜的性能。研究结果表明,PVDF/IL-Si O2杂化膜表面带有正电荷;IL-Si O2的加入显著提高了杂化膜的亲水性、拉伸强度和断裂伸长率;杂化膜纯水通量显著增加的同时,对蛋白质的吸附量和截留率均有一定程度上的提高。     

PP-g-NH2对PP/纳米SiO2复合材料流变行为的影响

采用高级扩展流变仪研究了反应性增容剂氨化聚丙烯(PP-g-NH2)对聚丙烯(PP)/纳米SiO2复合材料流变性能的影响。结果表明,当PP、环氧功能化纳米SiO2、PP-g-NH2按87/3/10质量比共混时,所得复合材料的储能模量、损耗模量和复合粘度均比纯PP明显增大,流动活化能从24.9kJ/mol增大到26.9kJ/mol,呈现比纯PP更明显的剪切变稀现象。