无机纳米材料对水性木器漆耐磨性及硬度的影响（英文）

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。     

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．     

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.     

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%.     

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.     

增强材料的微观结构对环氧胶粘剂性能的影响

分别采用具有不同微观结构的增强材料纳米二氧化硅(nano-SiO2,零维)、钛酸钾晶须(PTW,一维)和纳米有机蒙脱土(OMMT,二维)增强增韧改性环氧树脂胶粘剂,对比研究了3类增强材料对环氧胶粘剂的粘接强度、表观粘度、浇铸体冲击韧性和耐热性能的影响.结果表明:当分别加入2%,6%和6%(w/w)的nano-SiO2,PTW和OMMT时,胶粘剂的综合力学性能和耐热性有显著增加;当添加量分别为2%时,胶液(A组分)表观粘度明显下降.3种增强材料的改性效果为:OMMTPTWnano-SiO2.     

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。     

紫外光固化无机-有机复合涂层的制备与性能研究

采用共混法制备了基于环氧丙烯酸酯(EA)的含纳米SiO2粒子的无机-有机紫外光固化复合涂层,并对其结构、热稳定性和物理性能进行了检测.结果表明,纳米SiO2粒子在涂层内部形成了含Si—O—Si的交联网络结构,这种结构有助于改善涂层的热稳定性.SiO2的质量分数为5%时,复合涂层的热稳定性最高.随着SiO2添加量的增加,复合涂层的光泽度降低.加入适量的纳米SiO2粒子可以提高涂层的硬度,当添加量为3%~5%时,复合涂层的铅笔硬度可以达到3H.     

木材表面SiO2/环氧树脂/氟硅烷复合超疏水膜的构建

【目的】为获得具有良好机械耐磨性的超疏水木材,构建了木材表面SiO₂/环氧树脂/氟硅烷复合超疏水膜。【方法】采用两步法在木材表面构建有机/无机复合超疏水涂层,在木材基底预置透明环氧树脂底层以覆盖木材表面天然微沟槽结构,然后构建SiO₂/环氧树脂/氟硅烷(FAS)复合超疏水薄膜。采用场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜以及傅里叶红外光谱仪对超疏水涂层的微观形貌和化学组成进行表征,并测试其疏水、疏油和机械耐磨性能。【结果】木材表面复合超疏水涂层具有精细的微/纳米二元粗糙结构,该结构协同低表面能物质FAS,使木材表面不仅具有良好的超疏水性能(水静态接触角为153°,滚动角低于4°),而且疏油(乙二醇接触角为146°,滚动角低于11°); 经砂纸多次磨擦后木材表面水接触角和滚动角基本不变,超疏水性能保持稳定,超疏水涂层的微纳米结构及疏水物质依然保留,表现出良好的机械耐磨性。【结论】有机/无机复合超疏水涂层体系中,环氧树脂由于黏结作用使得SiO₂纳米粒子与木材基底形成牢固的结合,从而赋予涂层良好的机械稳定性。     

SiO2改性对紫外光固化木器涂料性能的影响

采用SiO₂对紫外光(UV)固化木器涂料进行改性,通过优化工艺参数制备了UV固化木器涂层。对涂层的力学性能(硬度、附着力和耐冲击强度)和光泽度进行了测试。结果表明:当SiO₂质量分数为0.66%～1.32%,干燥时间2 min,UV灯3盏时,UV固化木器涂层具有良好的硬度、附着力和冲击强度; 但是当SiO₂质量分数高于1.32%时,涂层的力学性能反而下降。光泽度检测结果表明,UV固化涂层的光泽度随SiO₂含量的升高而下降; 当SiO₂质量分数超过1.32%时,UV固化木器涂层呈现亚光光泽度。     

纳米SiO2涂层复合材料评价研究

以纳米SiO2粉末涂层复合材料为研究对象,系统地研究了其涂层结合力、涂膜显微硬度及耐磨性能随粉末含量的变化,并与对应的微米SiO2粉末涂层复合材料及传统材料进行比较,结果表明,与对应的传统复合材料及微米SiO2粉末涂层复合材料相比,纳米SiO2粉末涂层复合材料的涂层结合力及涂膜显微硬度都有非常明显的增加,但对耐磨性影响不大;并提出,涂层结合力以及涂膜显微硬度可以用作检测和评价纳米SiO2粉末涂层复合材料的物理参量。     

碳化钨对截齿金属陶瓷涂层性能的影响

采用真空和惰性气体保护液固相烧结方式制备了金属陶瓷涂层,通过对涂层的微观组织分析、硬度测量和抗磨损性能实验,研究了碳化钨对金属陶瓷涂层硬度、耐磨性和致密度等物理和机械性能的影响。结果表明,机械球磨合金化状态下的WC粉末和Co、Ni、Fe、Cr、B、Si自熔性合金粉的混合粉末在真空和惰性气体保护下烧结后,形成梯度材料使截齿性能得到优化,粘结相硬度可达HV676.3,硬质相硬度达到HV1753.2。在工程和矿山用截齿的头部烧结金属陶瓷涂层,可显著提高齿体的耐磨性,使截齿的寿命提高2～3倍。     

紫外光固化地板漆的研制

合成了改性丙烯改环氧树脂,合成了聚脂型丙烯酸聚氨酯。以及多官能团丙烯酸酯齐聚物,将上述树脂按一定的配比,制得紫外光固化地板漆。该漆涂复后,经紫外光照射固化后,所得的涂层,其附着力,丰满度,耐磨性,硬度等综合性能均优于一般地板漆,讨论了各种合成因素对涂膜性能的影响。     

Al2O3对镁合金阴极电泳涂层耐磨耐蚀性的影响分析

为改善镁合金有机电泳涂层耐磨性能,通过硅烷偶联剂改性陶瓷粉体,并将陶瓷粉体充分分散于电泳漆中制得镁合金阴极电泳复合涂层,用铅笔硬度、摩擦磨损测试系统、画圈附着力方法、氯离子腐蚀试验、分别评价比较了阴极电泳涂层和加粉体后复合涂层的硬度、附着力、耐蚀性和耐磨性能。结果表明：硅烷改性Al2O3粉体的阴极电泳有机无机复合涂层厚度与不加粉体的相当,粉体的加入不会改变涂层与基体的附着力和耐蚀性,但可以增加涂层的硬度,极大地提高涂层的耐磨性。     

氩弧熔敷原位自生WC复合涂层组织及耐磨性

为提高采煤机中截齿的耐磨性能,利用氩弧熔敷技术,在35CrMnSi钢表面制备WC增强Ni基复合涂层。利用OM、SEM、XRD和EDS分析复合涂层的显微组织,采用显微维氏硬度仪测试复合涂层的显微硬度,并测试涂层在室温磨损条件下的耐磨性能。结果表明：氩弧熔敷涂层组织均匀致密,熔敷涂层与基体呈冶金结合,主要由WC、W：C、T—Ni、（Fe,Cr）23,C6等物相组成;WC颗粒呈弥散分布,颗粒尺寸为1txm;熔敷涂层可以改善基体的表面硬度,最高显微硬度可达12．6GPa;熔敷涂层在室温冲击磨粒磨损实验条件下,具有优异的耐磨性,磨损机制主要是磨粒磨桶．其耐磨性较35CrMnSi基体提高近12倍。     

添加纳米Al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。     

含Si环氧丙烯酸酯/纳米SiO_2涂层制备及性能研究

为了制备耐热、阻燃性能优异的新型含Si环氧丙烯酸酯（EA）纳米涂层,以KH-570改性纳米SiO2和有机硅改性EA作紫外光（UV）固化组分,并在配方中加入纳米Mg（OH）2,制备了系列UV固化新型含Si EA纳米涂层。通过红外光谱仪、紫外可见光谱仪、热重分析仪等研究紫外光固化体系涂膜耐热、阻燃及光学性能。结果表明：在有机硅改性EA中添加KH-570改性纳米SiO2,可以提高纳米涂层热稳定性、阻燃性,同时使其保持优良透明性;当改性纳米SiO2含量达5%时,涂膜耐热、阻燃性能均最佳;同时在体系中加入Mg（OH）2,可进一步改善体系的阻燃效果。