有机硅改性环氧树脂的制备及性能

以自制的乙酰丙酮钛为催化剂,有机硅树脂TSR144为改性剂,通过化学改性的方法制备了一系列有机硅改性环氧树脂.探讨了有机硅加入量对改性环氧树脂固化物结构及性能的影响,采用IR、TGA/DTG技术对改性环氧树脂进行了表征及分析,并利用扫描电镜( SEM)观察断面的微观形貌.结果表明:随着有机硅含量增加,样品最大分解速率时的温度(T1max)呈S型曲线变化趋势;当有机硅的含量为16.7％时,复合体系的力学性能显著改善,其拉伸强度、断裂伸长率分别达到54.86 MPa,9.43％,比未改性的纯环氧树脂分别提高了8.54 MPa,2.71％.     

有机硅共聚改性环氧树脂研究进展

利用有机硅改性环氧树脂是提高环氧树脂综合性能的有效途径,着重阐述了有机硅改性环氧树脂的化学共聚改性方法,并对有机硅改性环氧树脂的发展方向进行了展望。     

TiO2前驱体微胶囊型缓蚀剂的制备与性能研究

随着火炮初速、膛压、射速的提高, 炮膛的烧蚀磨损逐渐变得严重, 对高效缓蚀剂的需求越来越迫切。本研究以聚乙烯醇(PVA)为壁材, 在W/O/W复乳体系中利用界面交联法制备了TiO₂前驱体微胶囊, 探讨了微胶囊的形成机理。扫描电镜观察表明微胶囊呈现出球形形貌, 分散性好, 囊壁致密、包覆完整, 粒径分析显示其平均粒径在10 μm左右; 红外分析进一步证实微胶囊是由醇醛树脂层包覆TiO₂前驱体形成; 热分析表明微胶囊中固体TiO₂含量约为35%。利用烧蚀管试验法测试其降烧蚀性能, 结果表明TiO₂前驱体微胶囊型缓蚀剂不影响发射药的燃烧规律, 在相对于发射药质量2.5wt%的添加量下, 降烧蚀效率达到35%左右。     

AC/TiO2复合颗粒的低温制备及对TNT废水的降解

以钛酸丁酯为原料,在80 ℃下通过溶胶-回流法在活性炭(AC)表面制备纳米TiO₂,利用FE-SEM比较了制备过程中加入植酸、苯并三氮唑(BTA)或SnCl₄对复合颗粒表面形貌的影响,结果表明粒径为20~30 nm的TiO₂颗粒附着在AC表面形成了AC/TiO₂复合颗粒,加入植酸的复合颗粒表面呈海绵状,加入BTA后表面的TiO₂变得更细小。三种样品表面Ti元素的XPS分析显示Ti 2p3/2和Ti 2p1/2两个峰间的能量差约为5.7eV,表明所制备的TiO₂纯度较高;空载试验所获得TiO₂样品的Raman光谱表明AC表面的TiO₂为锐钛矿相;以TNT溶液为目标降解物,研究了三种复合颗粒的吸附性能和光催化性能,结果表明,添加植酸、苯并三氮唑(BTA)复合颗粒的吸附性能略高于活性炭原始样品; 三种样品在紫外光照射下对TNT的降解效率均高于活性炭原始样品,TNT的降解率达到99.3%,分析认为AC和TiO₂的复合协同效应有效提高了对TNT废水的降解能力。      

纳米TiO_2溶胶W/O型乳液的稳定性及其微胶囊化研究

在W/O/W复相乳液体系中,TiO2溶胶W/O型乳状液的稳定性对所制备的微胶囊形貌影响很大。以破乳率为衡量标准,借助显微镜观察,探讨了内水相含量、Span-80用量、乳化速率和乳化时间等参数对W/O型乳状液稳定性的影响。结果表明,当TiO2溶胶含量为50%(v)、Span-80体积分数为5%时,乳状液的稳定性较好,存在较优的乳化速率8000~10000 r·min-1,和乳化时间8~10 min。以聚乙烯醇(PVA)水溶液为外水相、戊二醛(GA)为交联剂,在稳定的W/O型乳状液基础上所制备的微胶囊粒径均匀,分散性好。热分析表明,微胶囊中TiO2的含量约为35%。     

pH值对AZ91D镁合金表面植酸转化膜的影响

在pH值不同的几种植酸转化液中对AZ91D镁合金进行表面转化处理,利用扫描电镜及自带能谱仪、Tafel曲线和阻抗谱等分析手段,结合NaCl水溶液点滴实验,研究了pH值对植酸转化膜表面成分及耐蚀性的影响.结果表明:在酸性条件下形成的植酸转化膜的耐蚀性较好;转化液的pH值会影响植酸螯合物的形成和转化膜的物质组成,进而影响转化膜的耐蚀性能;在酸性条件下,镁合金表面形成的植酸转化膜应属于电子导体膜,它阻碍了腐蚀介质与基体的接触,同时抑制腐蚀产物的扩散,对镁合金起到防护作用.     

SiC粉体表面纳米化修饰及其在耐磨涂料中的应用

以钛酸丁酯为原料,利用溶胶-回流法在微米碳化硅粉体表面制备了纳米级TiO2颗粒.通过扫描电镜、X射线衍射、X光电子能谱仪等检测手段对复合颗粒的表面形貌、包覆层相组成等进行了表征.结果表明,表面纳米化修饰后粉体表面的粗糙度显著增加.将经表面纳米化修饰后的微粉应用于以有机硅改性环氧树脂为基体的耐磨涂料中,较未经表面纳米化修饰的SiC粉体填料,耐磨涂料的磨损失重减少了43％.     

碳纳米管表面改性及其应用于复合材料的研究现状

对碳纳米管进行表面改性可提高碳纳米管的表面活性、分散能力和与基体材料之间的相容性,从而提高其在复合材料中的增强效果。本文介绍了碳纳米管表面改性的方法,分为物理法和化学法,物理法主要有高能机械研磨法、高能球磨法和超声振动法;化学法主要有酸处理法、偶联剂法、化学镀法、高能射线辐照法和原子转移自由基聚合法。在实际应用中常将几种改性方法联合使用,使得到的改性产物性能更稳定,性质更多样化。同时,介绍了改性后的碳纳米管在各种复合材料中的应用现状。并指出了对碳纳米管进行改性的两个重点：一是尽量保持碳纳米管的本身结构完整性;二是提高碳纳米管在基体中的分散性。     

纳米TiO_2/碳纳米管复合颗粒的制备及光催化降解TNT废水

以钛酸丁酯为主要原料,利用胶溶-回流的方法在碳纳米管(CNT)表面制备了纳米Ti O2。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察了纳米Ti O2/碳纳米管(CNT)复合颗粒的形貌特征,X射线光电子能谱(XPS)分析显示复合颗粒表面存在Ti—O及—OH基团,Ti2p3/2和Ti2p1/2电子结合能差约为5.7e V。以TNT溶液为目标降解物,研究了复合颗粒的光催化性能,建立了吸附降解的动力学模型,结果表明Ti O2/CNT复合颗粒对TNT溶液的光催化降解符合一级反应动力学方程,在实验范围内降解速率随着TNT溶液初始浓度的增加而增加,降解动力学关系较好地遵循L-H模型。     

纳米TiO_2/玻璃纤维复合增强体的制备及表征

利用植酸对短玻璃纤维粉进行预处理,然后以钛酸丁酯为原料,乙醇介质中通过胶溶-水解法在玻璃纤维表面制备了纳米TiO2。SEM观察表明直接在玻璃纤维表面进行制备难以形成有效包覆,而植酸处理有利于TiO2均匀包覆,纤维表面TiO2颗粒尺寸约50nm,呈多孔结构。XPS结果显示纳米TiO2/玻璃纤维复合粉体表面Ti元素处于TiO2中Ti 4+结合态,同时存在Ti—O—Si键。分析粉体的XRD结果认为纳米TiO2主要以锐钛矿形式存在,热分析结果表明复合粉体在受热过程中失重约6.3%,相应DTA曲线中未出现明显吸热峰。对比了原始玻璃纤维粉和纳米TiO2/玻璃纤维复合粉体在环氧树脂中分散状态及相应复合材料涂层的耐磨失重,SEM观察表明未处理玻璃纤维难以与树脂形成有效的界面粘结,而经过改性后,复合颗粒与基体结合紧密,纳米TiO2表面的羟基参与环氧树脂的固化过程,显著改善了两相之间的界面作用,改性后填充体系的耐磨失重降低63.6%。