纳米SiO2对UV固化涂料性能影响研究

将纳米SiO2加入到环氧丙烯酸酯体系中,配制成紫外光固化涂料;对涂料涂膜的抗冲击强度、附着力、柔韧性、硬度、耐老化性能进行了测试,并对涂膜进行了热重分析．研究表明,涂料性能随着纳米SiO2用量的增加而提高,但当纳米SiO2的用量占总物质质量分数的5％时,再增加纳米SiO2的用量,涂料的某些性能反而下降;纳米SiO2较佳的加量为涂料质量分数的3％～5％,在此范围内,所制得的环氧丙烯酸酯紫外光固化涂料涂膜的硬度达3H,抗冲击强度达4．9N·m、附着力达1级、柔韧性达1mm．光泽度85％～90％、鲜映性8～9级、耐人工老化800h失光率18．7％～23．4％．     

不同制备方法对紫外光固化纳米复合涂层性能的影响

采用溶胶凝胶法制备SiO2纳米颗粒和机械共混法直接将气相法SiO2纳米颗粒分散在树脂中,然后通过紫外光固化制备纳米复合涂层.采用SEM观察SiO2在涂料的分散状态,并对涂层的光学性能和机械性能进行了测试表征.结果表明,采用溶胶凝胶法制备的SiO2在涂层中分散较好,制备的涂层透光性、雾度等光学性能较好;采用机械共混法分散气相SiO2制备的涂层SiO2团聚较多,透光性差,但由于气相法SiO2具有较大的比表面积,与树脂的结合性能较好,故其硬度、耐刮擦、耐冲击等力学性能较好.     

UV固化彩色涂料贮存稳定性的研究

贮存稳定性是涂料的一项重要性能，它直接影响涂料的使用和涂膜的性能。对于UV固化彩色涂料，贮存稳定性包括颜料粒子的分散稳定性和涂料体系对光的稳定性。通过测定UV固化彩色涂料贮存一定时间后相对沉降率的方法，研究了齐聚物，颜料，研磨时间，气相SiO2，EFKA-4010分散剂对涂料中颜料粒子分散稳定性的影响。通过对试验结果的归纳，得出了上述各种因素对涂料中颜料粒子分散稳定性的影响规律和影响程度，并从理论上给予了说明。     

UV固化有机硅/SiO2杂化涂料的制备及性能

以正硅酸乙酯和常用的有机硅为原料,采用溶胶-凝胶法制备了可紫外光(UV)固化的有机硅/SiO2杂化涂料.研究了有机硅用量对杂化漆膜性能的影响,并用FTIR和固体29Si-NMR对杂化涂料进行了表征,测定了UV固化C C的转化率和硅氧烷的缩聚度.结果表明:杂化涂料的有机与无机网络间以共价键的方式结合,在UV固化240 s时双键转化率可达81.0%,硅氧烷的平均缩聚度为89.5%;由于采用了改进的溶胶-凝胶法,在高度交联的SiO2网络结构中引入线性Si O Si链段,使得漆膜既有高硬度又有良好的柔韧性,当TEOS/MPTMS/DDS摩尔比为6∶2∶3时膜的综合性能最佳.     

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.     

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和CaCO3改性脲醛树脂甲醛含量及性能研究

采用质量分数1%硅烷偶联剂KH一570处理纳米SiO2和纳米CaCO3表面,通过间歇式超声波震荡法将纳米SiO2和纳米CaCO3加入脲醛树脂进行改性;研究了纳米SiO2和CaCO3用量对脲醛树脂游离甲醛、粘度、固化时间、拉伸剪切强度的影响.结果表明:纳米SiO2、CaCO3用量对相同F/U摩尔比脲醛树脂的性能有不同程度的影响.当纳米SiO2用量小于质量分数1.5%时,用量越大,游离甲醛含量越低,粘度越大,拉伸剪切强度越大,对固化时间影响不大,而纳米SiO2用量超过质量分数1.5%时,游离甲醛含量不再下降;随着纳米CaCO3的加入量的增加,游离甲醛含量也越低,粘度越大,拉伸剪切强度变化不大,树脂的固化时间延长,加入量大于质量分数7%时,树脂不能固化.因此纳米CaCO3加入量控制质量分数5%时,树脂性能最佳.     

紫外光和热双重固化对涂料性能的研究

探讨光、热固化的原理及特点，研究了紫外光和热双重固化对涂料性能的影响．实例表明，应用紫外光和热双重固化可以改善紫外光涂料的性能，特别是提高了涂层的硬度、耐磨性，降低了固化膜的收缩率．     

聚酯/SiO2/有机硅复合涂料的合成与性能

以正硅酸乙酯和有机硅氧烷为原料,采用溶胶-凝胶法合成透明的SiO2/有机硅树脂,然后与聚酯进行缩合反应,在聚碳酸酯(PC)表面上制备硬质的聚酯/SiO2/有机硅复合薄膜.探讨聚酯和SiO2/有机硅树脂配比对复合涂料性能的影响,并采用红外光谱、热重分析、原子力显微镜、扫描电镜、紫外光谱和X射线衍射等方法对复合材料进行表征...     

纳米碳酸钙表面改性及在涂料中的应用研究

对纳米碳酸钙进行了表面改性,并对改性后的碳酸钙进行了表征,填充在涂料中,对涂料性能进行考察。改性后碳酸钙表面有机膜使碳酸钙呈亲油性,降低表面能使粒子不易聚集,填充于涂料中,其柔韧性、硬度、流平性及光泽均优于填充未改纳米碳酸钙。     

镍基纳米SiC复合镀层的摩擦学性能

为研究镍基纳米 Si C复合镀层的摩擦学性能 ,在A3钢板上制备了该镀层 ,利用扫描电镜对镀层显微组织进行观察 ,通过纳米显微力学探针测量镀层微区硬度 ,在 MM-2 0 0摩擦磨损试验机上对镀层进行磨损试验 ,研究阴极电流密度、温度和镀液中 Si C浓度等主要工艺参数对镀层耐磨性能的影响。结果表明 :Si C颗粒在镀层中分布均匀 ;Si C颗粒附近镀层的硬度是纯镍镀层的 3倍 ,但随着远离 Si C,复合镀层硬度明显下降 ;复合镀层的耐磨性能与普通镍镀层相比有较大幅度的提高 ,在油润滑条件下磨损体积为普通镍镀层的 1/ 8。     

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。     

Microstructure and mechanical properties of Ni-based composite coatings reinforced by in situ synthesized TiB2 + TiC by laser cladding

A Ni-based composite coating reinforced by in situ synthesized TiB₂ and TiC particles was fabricated on Ti6Al4V by laser cladding. An attempt was made to correlate the thermodynamic predictions and experimental observation. The microstructure and the microhardness profile across the coating were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and a hardness tester. It is found that the coating mainly consists of a large number of reinforcements (black blocky TiB₂, flower-like or equiaxial TiC, and fine acicular CrB) and the γ matrix. The hardness of TiB₂, TiC, and CrB reinforcements is much higher than that of the γ matrix. The dispersive distribution of such high hardness reinforcements causes the increase in hardness of the whole coating. The average value of the hardness is approximately Hv_0.2 700 in the coating. The hardness of the coating is obviously higher than that of the substrate due to the dispersion strengthening of reinforcements.     

涂层性能超声无损评价

本研究旨在建立热喷涂涂层超声无损评价的方法.热喷涂涂层中的超声声速根据超声脉冲在被测介质中的传播时间来计算,用TT-260型磁性测厚仪测得涂层厚度,用试纸法测得涂层孔隙率,用显微硬度计测得涂层的显微硬度,并对超声声速与热喷涂涂层特性（孔隙率、显微硬度）之间的关系作了探讨.实验结果表明,涂层中的超声声速与孔隙率之间的关系是,随着孔隙率的增大,超声声速减小.涂层中的超声声速与显微硬度的关系是,随着显微硬度的增大,超声声速也增大.     

本底真空度对PVD/TiN涂层组织和性能的影响

采用物理气相沉积（PVD） TiN涂层的表面处理技术,对合金结构钢进行表面强化处理.分析了不同本底真空度下TiN涂层的硬度、膜基结合力以及涂层颗粒尺寸等.结果表明,本底真空度在7.8×10-3～ 10.0×10-2 Pa范围内,本底真空度与涂层颗粒尺寸成反比,与硬度和膜基结合力成正比.当其为7.8×10-3 Pa时进行30-40 min沉积的涂层,涂层硬度可达到1 878.63 HVo.1,结合力达到7.86 N.     

铝合金表面机械球磨Ni-Al-Mo复合涂层的制备及其摩擦特性研究

通过机械球磨方法在铝合金表面制备了Ni-Al-Mo复合涂层,对涂层微观组织、组成成分和摩擦学性能等进行了分析.结果表明:经过7 h机械球磨制备的Ni-Al-Mo复合涂层内元素均匀分布;550℃退火后涂层中均有Al3 Ni金属间化合物新相生成;复合涂层中Al3 Ni和Mo的存在使得涂层硬度高于铝合金基体和Ni-Al涂层,...     

Ni-TiO2纳米复合电镀层的制备与性能研究

用电镀的方法制备出了Ni-TiO2纳米复合电镀层,讨论了表面活性剂、阴极电流密度、搅拌速率等对复合镀层硬度的影响,并分析了纳米TiO2的加入对复合镀层硬度、耐蚀性的影响情况.结果表明,与纯镍镀层相比,NI-纳米TiO2复合电镀层的硬度可提高90～190HV;添加阳离子表面活性剂分散纳米TiO2所得复合镀层硬度最高,说明阳离子表面活性剂有利于纳米TiO2-Ni复合电沉积.浸泡试验表明,在硝酸溶液中复合镀层的腐蚀速率高于纯镍镀层的腐蚀速率,但远低于未镀覆钢板的腐蚀速率,极化曲线表明,与纯镍镀层相比,复合镀层的自腐蚀电位没有显著提高.说明在复合镀层中添加纳米TiO2不能改善其耐蚀性.     

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。     

Al2O3含量对Ni-P-Al2O3化学镀层性能的影响

通过化学镀的方法在45钢表面制得了Ni-P-A12O3镀层,并用维氏硬度计测量样品镀层的硬度,比较了不同A12O3含量对镀层硬度的影响,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对镀层的形貌进行观测,对其组织结构进行了分析.结果表明:在基体表面获得了A12O3颗粒均匀分布的Ni-P-A12O3镀层,镀层中主要元素为Ni、P以及Al;在一定含量范围内,镀层中的A12O3含量越高镀层的硬度就越高.     

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。