有机硅环氧漆膜γ射线辐照结构分析

对自制的耐辐射环氧(EP)涂料漆膜和有机硅环氧(SiEP)涂料漆膜样品同时开展了11 Gy/s、总辐照剂量5×10~7 Gy的大剂量γ射线辐照工作。测试了EP和SiEP样品辐照前后的机械性能和附着力;通过红外光谱对比分析了EP和SiEP样品在该辐照条件下漆膜表层和次表层的结构变化。结果表明,辐照后EP样品的柔韧、冲击、硬度、耐磨及附着力性能指标退化严重,而SiEP的相关性能则基本保持不变;EP和SiEP漆膜辐照后均出现了黄变现象,这与漆面氧化有关。通过对比辐照前后SiEP漆膜样品的红外光谱发现,稳定的Si—O结构可能是SiEP漆膜机械性能和附着力辐照后未发生显著变化的主要原因。

钴蓝颜料在外墙乳胶漆中的应用研究

分别通过X射线光电子能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)及透射电镜(TEM)对国内外钴蓝颜料元素成分及含量、结构、结晶性能、颜料粒子形貌及粒径分布进行了对比分析,将所选择的钴蓝颜料添加到外墙乳胶漆中,考察了不同微观形貌的钴蓝颜料对外墙乳胶漆的着色力、黏度、粒径、相容性的影响。结果表明:钴蓝颜料的初始粒径对其着色性能影响较大,初始粒径越小,其着色力越高;此外,钴蓝纳米粒子的粒径分布越窄,其在外墙乳胶漆中的分散能力越优异,同时提高了老化性能、耐候性能,600 h不起泡、变色≤1级,在耐候要求年限较高的户外涂层中可以选择搭配钴蓝颜料着色代替酞青蓝,以达到涂层保光保色性要求。

环境友好型干粉空气净化涂料的研制

环境友好型干粉空气；争化涂料是一种新型的功能涂料，能够主动吸附分解空气中的污染物。通过实验，优化了干粉空气净化涂料的基本配方，选择合作开发的H还原法制备的纳米TiO2（H-TiO2）为主要的功能粉体，粉体添加量为2％～5％（质量分数），最终确定的配方115h对甲醛的总去除率为100％。

固相法制备掺杂型高色度Co_(x)M_(1-x)Al_(2)O_(4)/高岭土复合颜料

为了制备低成本、高色度的钴蓝颜料,本文以高岭土为载体,以Al_(2)O_(3)和Co_(3)O_(4)为主要原料,通过引入ZnO、CaO及MgO不同金属氧化物,采用固相法制备了高色度(Co_(x)M_(1-x)Al_(2)O_(4))/高岭土复合颜料(M为Ca^(2+)、Mg^(2+)或Zn^(2+))。系统考察了研磨时间、煅烧温度、煅烧时间和不同金属氧化物掺量对复合颜料呈色性能的影响规律。研究表明,在煅烧温度1200℃、研磨时间12 h和n(Co^(2+))/n(M^(2+))为3∶2时,制得的复合颜料具有最好的呈色性能(L*=53.68,a*=7.58,b*=-62.89)。同时,引入不同的金属元素,可实现对复合颜料颜色的调控,引入Ca^(2+)后,所制备的Co_(x)M_(1-x)Al_(2)O_(4)复合颜料偏红相,而引入Zn^(2+)后,所制备的Co_(x)Zn_(1-x)Al_(2)O_(4)复合颜料偏绿相。通过相关表征,提出了复合颜料的呈色机理,在颜料制备过程中,引入与Co^(2+)离子半径接近的Mg^(2+)或Zn^(2+),Mg^(2+)或Zn^(2+)可进入CoAl_(2)O_(4)的四面体配位中,部分替代Co^(2+),形成MgAl_(2)O_(4)-CoAl_(2)O_(4)或ZnAl_(2)O_(4)-CoAl_(2)O_(4)的固溶体,而引入离子半径较大的Ca^(2+),形成CaAl_(2)O_(4)和CoAl_(2)O_(4)的均相混合物。最后,将制得复合颜料应用到有机硅耐热涂料中,可以明显提高有机硅涂料的热稳定性。

生态纳米空气净化涂料的研制

生态纳米空气净化涂料是一种新型的水性功能涂料,能够主动吸附分解空气中的甲醛等有毒有害气体。通过试验,优化了生态纳米空气净化涂料的基本配方,乳液为丙烯酸类低气味乳液,含量为5%,选择合作开发的H还原法制备的纳米TiO_2为主要的功能粉体,粉体添加量为5%,试验温度为20℃,湿度为40%,在最终确定的配方下,5 h对甲醛的总去除率为83.2%,光催化降解速率为2.4%/(g·m^2·s)。通过工程案例表明,生态纳米空气净化涂料甲醛去除效果明显,工程示范效果良好。

CoFe_(2)O_(4)/凹凸棒石杂化颜料的制备及在陶瓷中的应用

钴黑(CoFe_(2)O_(4))作为一种尖晶石型材料,由于良好的化学稳定性、热稳定性和较大的磁晶各向异性,广泛应用于陶瓷、塑料、油墨、吸波材料等方面,但钴黑价格高、分散性差限制了其应用.为了降低钴黑的成本,提高其分散性能,文中以凹凸棒石、可溶性钴盐和铁盐为主要原料,通过共沉淀法和高温晶化制备了具有尖晶石相的CoFe_(2)O_(4)/凹凸棒石杂化颜料.考察了煅烧温度和pH值对杂化颜料颜色性能的影响,采用XRD,FTIR,XPS,TEM对杂化颜料的结构和性能进行表征和分析.结果表明,引入纳米凹凸棒石后,降低了钴黑颜料的原料成本37%以上,同时有效改善了杂化颜料的分散性能,所制备的杂化颜料作为陶瓷颜料具有优异的热稳定性、着色力和光泽.

光触媒空气净化灰泥的开发及应用

将环境矿物材料与纳米光触媒进行复合,制备出环保功能型无机建筑内墙涂料,在自动吸附与光催化降解协同作用下有效去除室内甲醛等空气污染物。通过试验确定涂料配方,并验证了甲醛净化性能的可靠性,甲醛净化效率达到93.3%,甲醛净化效果持久性为85.1%;耐水性、耐碱性达到300 h,耐洗刷达2 000次以上。经应用研究,确定了施工工艺,室内涂装可展现风格迥异、原生态型装饰风格。

氧化石墨对对硝基苯酚的吸附行为

以石墨粉为原料,经Hummers法制备氧化石墨,采用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对产物结构进行表征。结果表明,氧化石墨含有C—OH、—COOH和C—O—C等官能团,使石墨的层间作用力减弱,层间距增大。研究了氧化石墨对对硝基苯酚的吸附行为,当吸附温度为298 K,pH为7.0时,氧化石墨对对硝基苯酚的吸附量为80.69 mg/g,是石墨粉吸附量的6.1倍。吸附热力学研究表明,氧化石墨对对硝基苯酚的吸附可以用Langmuir方程拟合,吸附是自发的放热过程,低温有利于吸附的进行。动力学拟合显示吸附符合二级动力学模型。