水性苯丙乳液长余辉蓄能发光涂料的制备与性能

为了提高新型碱土铝酸盐掺杂稀土元素发光材料的耐水性能,并保持其良好发光性能,以硅酸钠为硅源,采用液相沉积法在SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉荧光粉表面包覆SiO2膜。通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、酸度计考察了包覆效果,优选了包覆反应条件。以包膜发光粉为颜料,水性苯丙乳液为成膜物质,添加适量的助剂,配制了一种水性蓄能发光涂料。用激发和发射光谱、发光亮度及余辉衰减研究了涂料及其涂膜的发光特性,优选了发光粉用量,并对发光涂料及其涂膜的其他性能进行了测试。结果表明:当SiO2包覆量为9%(质量分数),反应温度为80℃时,SiO2能均匀地包覆在SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉荧光粉表面,使其耐水性提高,而又不影响其发光性能;日光和一般的荧光灯都可以有效激发该发光涂料,当发光粉含量为20%(质量分数)时,水性蓄能发光涂料及其涂膜的综合性能优良,余辉时间可达12 h以上。

新型有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备及性能

为了解决常规有机硅单体在乳液聚合反应中易水解的问题,通过γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)和三甲基氯硅烷间的取代反应合成了一种难水解的新型有机硅单体γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷,再以其和丙烯酸酯类单体为原料,采用种子乳液共聚法合成了高硅含量有机硅-丙烯酸酯复合共聚乳液。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)对新型有机硅单体进行了结构表征,利用红外光谱、表面接触角测试、热失重分析、拉伸测试等表征了乳液及乳胶膜性能。结果表明:新型有机硅改性丙烯酸酯乳胶膜比纯丙烯酸酯乳胶膜在耐水性、耐热性及力学性能等方面均有显著提高。

TiO_2-Cu_2O/蒙脱土复合光催化剂的制备与性能

以钠基蒙脱土(MMT)为载体,先采用溶胶-凝胶法将纳米TiO2引入到MMT层间,再采用化学沉积法将纳米Cu2O负载在TiO2/MMT上,制备出TiO2-Cu2O/MMT纳米复合光催化剂。采用XRD、SEM、紫外-可见漫反射技术对催化剂进行了表征。以甲基橙为目标污染物,考察了催化剂的光催化性能。表征结果显示:TiO2与Cu2O均匀分布在MMT的表面与片层孔隙中;TiO2-Cu2O/MMT结合了TiO2和Cu2O的特性,拓宽了催化剂的光吸收范围。实验结果表明,在光源为可见光、初始甲基橙质量浓度为20 mg/L、光催化剂加入量为2 g/L的条件下,TiO2-Cu2O/MMT纳米复合光催化剂对甲基橙的光催化降解效果明显优于单一负载的Cu2O/MMT和TiO2/MMT,大幅提高了催化剂的光催化效率,反应300 min时TiO2-Cu2O/MMT对甲基橙溶液的脱色率达到93%。

水性含氟丙烯酸酯核壳乳液的合成与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为主要原料,在十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)复合乳化剂的作用下,采用预乳化-半连续种子乳液聚合法,合成了具有核壳结构的含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究了核壳单体的配比、乳化剂用量、引发剂的用量、含氟单体的用量对乳液聚合过程以及乳胶膜性能的影响。通过红外光谱法(FT-IR)、激光粒径分析仪、透射电镜(TEM)对乳液及乳胶膜组成、结构和形貌进行了表征,通过接触角(CA)、热重分析(TG)和拉伸测试表征了含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜的表面性能、热稳定性能与力学性能。结果表明:当m(MMA)∶m(BA)=1∶1,核/壳单体比为3∶2,乳化剂用量为3%,引发剂的用量为0.6%,含氟单体的用量为10%时,制备的含氟丙烯酸酯共聚乳液具有明显的核壳结构,且含氟基团富集于壳层,乳胶膜的综合性能明显优于不含氟乳液,达到"低氟高效"的效果。

钢铁环保型水基防锈剂的研制

为了取代传统防锈工艺,以锆酸盐为主要成分,与多种不同类型的助剂复配制备了一种环保、常温使用的水基防锈剂。通过正交试验优化配方,利用失重试验法和电化学技术对制备的防锈剂的性能进行评价。采用SEM、EDS分析了防锈膜的表面形貌、元素组成。结果表明:最优防锈剂配方为0.5g/L锆酸盐,0.5g/L铜系促进剂,0.2g/L络合剂,pH=4;在人工海水环境下防锈处理后的钢铁片腐蚀速率显著降低,缓蚀保护效率达到93.6%,表现出较好的耐海洋环境腐蚀;防锈处理后钢铁的腐蚀电位由-0.737V正移为-0.596V,极化电阻从367.6Ω提高到2 022.9Ω,腐蚀电流密度由0.042 1mA/cm2降低为0.008 4mA/cm2,证明其防锈性能得到明显改善;防锈膜较为均匀平整地覆盖在钢铁基体表面,主要由Fe、Zr的氧化物组成。