钛基金属-有机框架材料的改性及其催化性能研究

使用双氧水在一定温度下对钛基金属-有机框架材料NH₂-MIL-125进行改性处理，制备得到一系列材料，系统地研究了改性方法及改性条件对材料性能的影响。结果表明，经改性处理后的材料，在可见光催化苯甲醇氧化反应中的催化速率有显著提高；同时，改性过程中的双氧水用量及改性温度对材料的结构、性质和光催化性能都有十分重要的影响。当双氧水为10 ml、改性温度为50℃时，改性材料具有优异的催化活性、选择性以及良好的稳定性，其催化速率与NH₂-MIL-125相比提高近6倍。     

硅橡胶-石墨烯层结构绝缘电磁屏蔽材料的研发

以甲基乙烯基硅橡胶生胶为基胶,添加含氢硅油、铂金催化剂等,采用压延工艺制得1~3 mm厚硅橡胶片材;以硅烷偶联剂改性石墨烯并与胶粘剂混合制得涂料,喷涂在硅橡胶片材表面,制得硅橡胶-石墨烯层结构绝缘电磁屏蔽材料。该材料初始电磁屏蔽效能可达82 d Bm,拉伸强度6.5 MPa,电气强度25.3 k V/mm,经紫外光及热老化后,电磁屏蔽效能、力学性能及绝缘性能虽有不同幅度的下降,但仍能满足10 k V带电作业机器人外绝缘及电磁屏蔽应用需求。     

分子量不同的软段对自愈合聚氨酯弹性体性能的影响

用两种不同分子量的聚丙二醇分别制备了具有自愈合功能的聚氨酯弹性体，研究了它们的力学性能和自愈合性能，讨论了愈合温度和愈合时间对自愈合性能的影响。结果表明，两种聚氨酯材料在断裂后均有良好的自愈合功能，断裂后的聚氨酯（PPG 1000）在40 ℃下6 h的拉伸强度和扯断伸长率能分别恢复到2.58 MPa和500 %，愈合效率为30 %，而原始拉伸强度并不高的聚氨酯（PPG 2000）可分别达到1.25 MPa和1 000%，愈合效率高达94 %。聚氨酯材料的自愈合性能并非完全由氢键强度决定，而是受到氢键强度和软段结构共同的影响。延长愈合时间和提高愈合温度均能提高愈合效率。该类材料在室温条件下就可达到较好的愈合效果，这有望在户外防护领域得到应用。     

电力外绝缘用硅橡胶清洗修复剂制备及性能研究

硅橡胶广泛应用于电力行业的复合绝缘子和防污闪涂料,然而长时间工况运行后,容易发生老化粉化、污秽沉积,降低了表面憎水性。电网中目前有上亿支硅橡胶绝缘子服役多年,研究能够清除表面污秽,修复硅橡胶老化层的新型清洗剂迫在眉睫。本文探究不同非离子表面活性剂含量和修复剂含量对清洗效率和憎水性的影响。实验表明非离子表面活性剂含量在3%时,洗净率最高达到95%。而修复剂含量为11%时,憎水性最好,其憎水迁移性最佳可以达到HC1级。通过扫描电镜分析,发现清洗后硅橡胶表面微孔和裂缝消失,表面平整,表明该清洗剂具有去除老化层和污秽,修复老化绝缘子的效果。这为继续研发硅橡胶清洗修复剂,延长绝缘子服役期限提供一定的理论和实践基础。     

石墨烯防腐涂料制备及其防腐性能对比

研究了石墨烯底漆的制备与防腐原理,对比石墨烯底漆与富锌底漆耐中性盐雾性能,将石墨烯底漆配套环氧云铁中间漆和氟碳面漆制备不同膜厚的样片,与镀锌片和316L不锈钢的耐中性盐雾性能进行比较。结果表明:单纯的石墨烯底漆防腐性能优于富锌底漆的防腐性能;石墨烯底漆配套涂层总厚度>300μm时,其耐中性盐雾时间>2 000 h,镀锌片耐盐雾时间900 h,316L不锈钢片耐盐雾实验>2 000 h。分析防腐方案性价比得知,如果基材厚度>1 mm,采用涂层防腐的性价比高。如要求单面防腐,0.5 mm以上基材的单面防腐,涂层的性价比也是高于316L。如果基材厚度<0.8 mm时,需双面防腐时,采用316L不锈钢材料更经济。