无机纳米材料对水性木器漆耐磨性及硬度的影响

与溶剂型木器漆相比,水性木器漆存在着耐磨性差、硬度低等缺陷,在木器漆中引入纳米无机材料是解决这些缺陷的有效方法。笔者对水性木器漆中添加纳米无机材料的种类和用量进行了优化,分别选取了3种表面改性纳米无机材料(组合):改性纳米氧化铝、改性纳米氧化硅、改性纳米氧化铝+改性纳米氧化硅,在苯乙烯丙烯酸酯(SAE)水性木器漆的制备过程中进行添加,研究了纳米无机材料的种类、用量及添加方式对水性木器漆耐磨性及硬度的影响。结果表明:当纳米氧化铝和纳米氧化硅的质量比为2:1,总添加质量分数为1.5%时,水性木器漆的耐磨性和硬度较高,此时漆膜磨透转数2 000 r,铅笔硬度2 H。实验结果表明在水性木器漆中添加适量的复合纳米无机材料能很好地提高水性木器漆的耐磨性和硬度。     

一种新型高耐磨性紫外光固化路标涂料的研制

选用纳米TiO2作为填料,经表面亲油改性,采用活性单体交联和紫外光固化,制备了一种新型高耐磨性路标涂料.讨论了TiO2、光引发剂、活性单体用量及种类对涂料耐磨性的影响.结果表明:较适宜的添加量为:纳米TiO2用量为12%(W);活性单体为双官能度且用量10%;光引发剂用量为6%.     

硅材料改性水性聚氨酯的研究进展

综述近年来国内外在硅材料改性水性聚氨酯(WPU)方面的研究进展,讨论有机和无机硅材料包括聚硅氧烷、硅烷偶联剂及纳米二氧化硅因改性机理的差异对水性聚氨酯产生的不同影响.对同时添加硅材料和其他助剂对水性聚氨酯产生的协同效应进行分析,结果表明:聚二甲基硅氧烷可以显著提高水性聚氨酯基体的硅质量分数,从而提升材料疏水性;而硅烷偶联剂及纳米二氧化硅在改善材料疏水性和机械性能方面均表现出较好的效果;以植物油等可再生资源作为原材料,采用硅材料与石墨烯等助剂协同改性,在环保型、多功能化水性聚氨酯的制备领域具有潜在的应用价值.     

纳米氧化铝对牙科烤瓷材料的强化与增韧

以纳米氧化铝为弥散颗粒，对低温牙科烤瓷材料进行了增强、增韧．采用X射线衍射技术研究了氧化铝在烧结体中的存在形态，并分析了氧化铝添加量对材料强度、硬度和韧性的影响．结果表明：牙科烤瓷材料的抗弯强度、硬度和韧性随纳米氧化铝添加量的增加而增加；在烧结温度不超过900℃时，添加1．5％（质量分数）的纳米氧化铝对牙科烤瓷材料有明显的增强增韧作用．     

水性聚氨酯纳米二氧化硅复合材料的制备与研究

以油酸修饰纳米二氧化硅(OA–SiO_2)为主要材料,采用原位聚合法制备水性聚氨酯纳米二氧化硅(WPU/OA–SiO_2)复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)、热重仪(TGA)、万能拉力试验机和硬度仪对材料的性能进行表征.结果表明OA–SiO_2能够均匀的分散在水性聚氨酯中,WPU/OA–SiO_2复合材料有着更好的热稳定性、硬度和疏水性,为纳米粒子在粘合剂、环保涂料等领域的应用提供了新的方法.     

复合触变剂对高填充环氧树脂流变性能的影响

采用旋转流变仪测定η-γ流变曲线,以触变指数为表征量,并结合正交试验方法,研究了有机-无机复合触变剂(聚酰胺改性氢化蓖麻油、纳米有机蒙脱土和纳米SiO_2)的质量配比与质量添加量对高填充氧树脂a、b两组分流变性能的影响.结果表明,环氧a组分中复合触变剂Ⅰ的最佳质量配比为聚酰胺改性氢化蓖麻油∶纳米有机蒙脱土∶纳米SiO_2=4∶4∶3,最佳质量添加量为2%;环氧b组分中复合触变剂Ⅱ的最佳质量配比为聚酰胺改性氢化蓖麻油∶纳米有机蒙脱土∶纳米SiO_2=10∶15∶2,最佳质量添加量为3%.     

光固化镁掺杂羟基磷灰石复合树脂的力学性能研究

以二氧化硅(A组)、羟基磷灰石(B组)、镁掺杂羟基磷灰石(C组)分别以硅烷偶联剂(KH570)进行改性处理后作为无机填料;双酚-A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)为树脂单体,二甲基丙烯酸三乙二醇酯(TEGDMA)为稀释剂,按6:4(质量比)比例混合组成树脂基质;樟脑醌(CQ)与叔胺(EMADMA)混合组成光引发体系;然后分别将树脂基体、无机填料、光引发体系混合均匀进行光固化处理,制备出实验用三种牙科修复复合树脂填充材料。采用SFT-2M销盘式摩擦磨损试验机对复合树脂进行摩擦磨损试验,扫描电子显微镜观察磨损表面形貌,HVS-1000数显显微硬度计测量复合树脂材料的硬度,研究填料种类及含量对牙科修复树脂复合材料耐磨性、硬度及磨损表面形貌的影响。实验结果表明:随着填料含量的增加,复合树脂的硬度增大,磨损量减小;填料含量为25 wt%和30 wt%的复合树脂的磨损量关系均为ABC,含量达到35 wt%时,磨损量关系为BAC;树脂复合材料主要以磨粒磨损为主,填料含量相同时,镁掺杂羟基磷灰石复合树脂的耐磨性及硬度优于其他填料的复合树脂材料;复合树脂的硬度和耐磨性呈非线性正比关系。     

纳米SiO2/淀粉浆料共混物上浆性能的研究

通过改变纳米SiO2微粒对淀粉浆料的用量,采用小型浆纱机对纯棉经纱进行上浆实验,研究了无机纳米SiO2的用量对淀粉浆料上浆性能的影响.实验结果表明,在淀粉浆料中添加纳米SiO2微粒之后,对提高淀粉的浆纱性能具有显著效果,当纳米SiO2微粒与淀粉的配比量为干重比0.5%时,其浆纱耐磨性最好,毛羽降低率最高,浆纱增强率最大.     

聚酰亚胺纳米杂化材料的研究进展

纳米粒子在PI材料中分散性良好,聚酰亚胺(PI)中引入无机纳米粒子,可弥补PI的性能缺陷(如较高的热膨胀系数和较低的吸水性),非常适合对PI改性。本文阐述了PI纳米杂化材料的制备方法以及纳米杂化材料的特点及应用。     

环氧丙烯酸酯树脂的制备及其聚氨酯改性

采用丙烯酸对环氧树脂进行改性制备环氧丙烯酸酯,通过单因素实验考察催化剂种类对改性工艺条件的影响;设计正交实验探讨反应温度、催化剂用量及阻聚剂用量对改性工艺条件的影响。采用自制的聚氨酯预聚体对环氧丙烯酸酯进行改性研究,考察聚氨酯预聚体的添加及环氧树脂种类对复合材料性能的影响。研究结果表明:制备环氧丙烯酸酯的最佳反应条件为:以N,N-二甲基苯胺为催化剂,反应温度110℃,w(催化剂)=2%,w(阻聚剂)=0.1%;FT-IR表征说明得到目标产物。同时,聚氨酯进行改性明显改善材料的力学性能,聚氨酯预聚体(n(—NCO):n(—OH)=2:1)添加量为25%时,材料的抗压强度提高59.33%,抗拉剪切强度增加3.7倍,材料断面的SEM图表明改性后材料出现韧性材料特征。另外,由双酚F型环氧树脂制备的复合材料的性能明显优于由双酚A型环氧树脂制备的材料性能。     

丙烯酸树脂交联改性水性聚氨酯乳液

文中利用肼基与酮羰基之间的脱水缩和反应制备了丙烯酸树脂交联改性水性聚氨酯乳液。探讨了肼基、酰胺基的含量对水性聚氨酯(PU)乳液、苯丙(PA)乳液性能的影响以及交联反应对漆膜性能的影响。实验结果表明,水性聚氨酯中加入肼基化合物提高了膜的拉伸强度,硬度及耐水性等性能,同时发现,肼基化合物的用量在不超过4%时水性聚氨酯乳液最稳定;酰胺化合物的用量对苯丙乳液也有较大影响,酰胺化合物在乳液中质量分数小于6%时,丙烯酸乳液的稳定性最好。丙烯酸树脂交联改性水性聚氨酯乳液,其拉伸强度、硬度等皆比改性前的聚氨酯、丙烯酸乳液要好,当酰胺基化合物与肼基化合物保持相同交联基团摩尔比时,得到乳液性能最好。     

改性环氧树脂超疏水涂层的制备与研究

为简化超疏水涂层的制备过程,提高耐磨性,以端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)、微/纳米二氧化硅分2步改性双酚A型环氧树脂,涂层的固化过程采用紫外光固化技术,然后对涂层的表面性能进行了一系列的测试表征.探究了HTPDMS用量和二氧化硅用量对涂层接触角和其他性能的影响.结果表明,当HTPDMS添加量为环氧树脂质量的80%时,环氧树脂可获得最好的改性效果.当改性环氧树脂与微/纳米二氧化硅的质量比为10∶1.5∶1.5时,采用复配型光引发剂,紫外汞灯照射10 min,即可得到接触角>154°滚动角<1°的超疏水涂层.     

溶胶-凝胶法制备有机/无机杂化材料及其在光固化涂料中的应用

以正硅酸乙酯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,氨水为催化剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米级有机/无机杂化材料。考察了催化剂用量对该纳米杂化材料粒径大小的影响,结果表明,随着催化剂用量的增加,粒径越来越大。将不同量的有机/无机杂化材料加入光固化涂料中制备了杂化涂料,研究了固化膜的形态、力学性能及漆膜的性能。结果表明:杂化材料可以改善UV固化膜的硬度、附着力和抗冲性能。     

聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料的制备与性能研究

将硅烷偶联剂KH-560接枝到纳米SiO_2表面,用偶氮二异丁腈(AIBN)引发单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)发生自由基聚合包覆纳米SiO_2,通过计算接枝率确定纳米SiO_2改性的最佳工艺条件,并对其进行红外表征.改性后的纳米SiO_2作为填料,通过双辊开炼制备聚丙烯基纳米复合材料,研究了填料添加量对复合材料的力学性能和结晶性能的影响.实验结果表明,纳米SiO_2改性的最佳工艺条件为:引发剂用量为2%,反应物质量比(单体MMA:纳米SiO_2)为2:1,改性时间为5 h;当聚丙烯与填料的质量比为100:3时,复合材料的拉伸强度达到最大值34.19 MPa,缺口冲击强度达到最大值2 kJ·m~(-2),与纯聚丙烯相比,拉伸强度和缺口冲击强度分别提高了25.7%和19.8%。     

氨基硅改性水性聚氨酯的制备与表征

采用自制的氨基有机硅改性水性聚氨酯,通过红外光谱测试、热质量损失测试、拉力测试、硬度测试等方法对改性后的水性聚氨酯进行表征.结果表明,氨基硅链段成功接在水性聚氨酯的链段上,并随着氨基硅添加舍量的增加,薄膜的硬度和热分解温度逐渐提高,同时吸水率逐渐降低.当氨基硅质量分数在6%～9%时,乳液稳定性较好,薄膜综合性能最佳.     

改性纳米SiO2／丙烯酸酯复合涂料的性能

丙烯酸酯是一类广泛应用的涂料品种,本文通过对纳米SiO22进行表面改性,利用共混法制备了一种纳米SiO22改性的丙烯酸酯复合涂料,然后实验考察了复合涂料的耐热性和耐磨性;结果发现,纳米复合材料的耐热性及耐磨性均有提高,并在3%(质量分数)含量时玻璃化转变温度(Tg)达到最高(147.8℃),耐磨性达到最佳;并结合扫描电镜(SEM)摩擦形貌的观察分析,对纳米粒子的提高材料耐磨性机理进行了初步探讨.     

环保型有机硅改性/纳米原位复合聚丙烯酸酯粘合剂的制备

采用正交试验法研究无机纳米粉体的修饰工艺,主要包括:分散温度、分散时间和分散助剂的选择及用量,研究了改性纳米粉体用量对丙烯酸酯粘合剂稳定性、皮膜耐水性等性能的影响。研究结果表明:无水乙醇2%(对单体),40Be°硅酸钠溶液5ml,室温分散30min,确定为SiO2粉体表面修饰的工艺。纳米SiO2相对于纳米TiO2对粘合剂性能提升更加明显,也更易分散,且纳米SiO2用量为丙烯酸酯单体的0.6～0.8%时,可得到应用性能较好的纳米原位复合有机硅改性丙烯酸酯乳液。     

纳米Al_2O_3改性酚醛树脂的摩擦磨损性能研究

利用专利中所述的方法制备纳米Al2O3含量为酚醛树脂5%的纳米改性酚醛树脂。通过SEM分析其显微结构;并用该纳米改性酚醛树脂材料进行摩擦磨损试验,分析其热衰退性能。结果表明:纳米粉在酚醛树脂中的分散情况较好。纳米改性酚醛树脂较纯酚醛树脂的热衰退和耐磨性有很大提高。     

纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺

本文主要研究了湿法纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺过程,对制得纳米氢氧化镁阻燃剂进行测试,并将粉体添加到软质PVC体系中测定该体系的活化数、氧指数、拉伸强度和断裂伸长率等.通过单因素优选法和正交试验法分析,结果表明,最佳的工艺条件:聚乙二醇(PEG)为分散剂,硬脂酸为改性剂,分散剂的用量为2.5%,改性时间为90min,改性温度为70℃,改性剂用量为5%(质量分数);添加了纳米氢氧化镁阻燃剂粉体的软质PVC体系的阻燃性能有了显著提高,同时减少了氢氧化镁添加剂的用量和降低了对体系机械力学性能的影响.     

添加纳米Al微微粒对纯钛微弧氧化膜层性能的影响

在微弧氧化电解液中添加纳米Al微粒,在纯钛表面进行微弧氧化制备Al2O3/TiO2复合微弧氧化膜,采用Quant 200型扫描电子显微镜(SEM)观察膜层的表面形貌,并研究纳米Al微粒对微弧氧化复合膜层硬度和耐磨性能的影响。结果表明,纳米Al微粒的添加可使纯钛微弧氧化膜的表面更加平整致密,硬度和耐磨性显著提高。电解液中添加3 g/L纳米Al微粒后,微弧氧化的终止电压由460 V上升至515 V,硬度由811 HV提高至1232 HV,平均摩擦系数由0.68降低至0.57,磨损失重由1.0 mg降低至0.58 mg。