VO_(2)@KH550/570@PS复合薄膜的制备及其热致相变性能

低成本和规模化的薄膜化生产技术是热致相变性二氧化钒VO_(2)(M)普及应用于节能窗领域的关键。采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷/γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH550/KH570对固相法合成的VO_(2)(M)粉体进行表面改性,再经微乳液聚合得到聚苯乙烯(PS)修饰的VO_(2)@KH550/570@PS微球(VSPS),以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)为聚合物共混基材,系统研究表面修饰对VO_(2)(M)基聚合物复合薄膜的性质及光学、隔热性能的影响规律。结果表明:偶联剂预修饰有利于提升乳液聚合过程中PS与VO_(2)结合,交联剂亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的引入增强了VSPS的化学稳定性。相比VO_(2),VSPS在聚合物溶液体系中的分散能力增加,得到更加均匀的聚合物复合薄膜。其中VS_(570)PS/PVB的可见光透光率T_(lum)高达86.64%,太阳能调制效率ΔT_(sol)较VO_(2)/PVB提升了12倍,与空白玻璃温差达16℃。这种兼具高透光性和隔热性能的VSPS聚合物复合膜制备技术为VO_(2)(M)的智能窗材料应用提供了有益的思路。

KH550修饰纳米莫来石对聚脲润滑脂摩擦学性能的影响

目的研究硅烷偶联剂表面修饰纳米莫来石(Mullite)(Al_(2)O_(3)-SiO_(2)体系)作为添加剂,对聚脲润滑脂摩擦学性能的影响。方法用硅烷偶联剂(KH550)对纳米Mullite表面进行修饰,分别制备质量分数为0.03%的纳米Mullite和KH-mullite的聚脲润滑脂。采用四球摩擦试验机测试纳米Mullite和KH-mullite作为添加剂对聚脲润滑脂摩擦学性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)和三维表面形貌仪观察磨损表面形貌,通过X射线能量色散能谱仪(EDS)分析磨损表面的元素分布,使用X射线光电子能谱(XPS)分析磨损表面润滑膜的元素价态,探究添加剂在聚脲润滑脂中的作用机理。结果经过修饰后,纳米KH-mullite在聚脲润滑脂中的减摩抗磨性能较优,摩擦因数和磨斑直径分别降低了22.4%、15.6%。通过SEM和三维表面轮廓仪观察磨损表面发现,KH-mullite添加剂能够有效降低磨损表面的粗糙度,修复磨损表面。KH-mullite聚脲润滑脂优良的摩擦学性能归功于两点,首先KH-mullite能够沉积并吸附在磨损表面,在起到修复作用的同时促进了润滑膜的形成;其次,KH-mullite能够进入润滑膜中,将摩擦副之间的摩擦方式变为滚动摩擦。结论Mullite和KH-mullite都具有提升聚脲润滑脂润滑性能的作用,经硅烷偶联剂修饰后的KH-mullite在减摩抗磨性能方面表现更优越。

硅烷偶联剂KH550改性白炭黑及其在环氧树脂中的应用

利用硅烷偶联剂KH550对白炭黑纳米粉体进行表面接枝改性,并制备改性白炭黑(m Si O_(2))/环氧树脂(EP)浇铸体,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、粒度分析、拉伸性能测试、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)等手段对改性前后的白炭黑粒、m Si O_(2)/EP浇铸体进行表征分析,探究了KH550对白炭黑的改性效果以及m Si O_(2)用量对浇铸体力学性能、耐热性和结构的影响。结果表明:以异丙醇作为分散剂,当KH550质量分数为20%,反应温度为90℃,反应时间为5h,在醇、水混合溶剂中可以实现KH550对白炭黑的表面改性;当改性白炭黑用量为8%(wt.)时,浇铸体综合性能最好,拉伸强度为41.29MPa,较纯EP提升了95.2%;其最大分解速率时的温度为377℃,较纯EP提升了14℃。

硅烷偶联剂KH550改性白炭黑的研究

利用硅烷偶联剂KH550改性二氧化硅(SiO_(2)),使丙胺基团接枝在SiO_(2)上,得到氨基化二氧化硅(N-SiO_(2))。分别采用红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、元素分析(EA)、粒径分析(DLS)、扫描电子显微镜(SEM)和接触角表征了SiO_(2)改性前后的结构和性能。结果表明,硅烷偶联剂KH550成功接枝在SiO_(2)上,改性后表面变得更粗糙,D_(50)粒径由17.69μm增大到38.38μm,水接触角从0°提高到25.84°,改善了其亲水性。

KH550修饰碳纳米管增韧环氧树脂的研究

利用偶联剂KH550对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行化学修饰,并制备了MWCNTs/环氧树脂纳米复合材料。研究了不同含量的MWCNTs对纳米复合材料力学性能的影响。研究结果表明,MWCNTs表面成功接枝上了一定量的KH550,将其加入环氧树脂基体可大幅提高复合材料的力学性能。当添加量达到0.5%时,复合材料的力学性能最好,冲击韧度和弯曲强度较纯环氧树脂分别提高了85.3%和21.6%。扫描电镜结果显示,复合材料由脆性断裂转变为韧性断裂。

环氧树脂用KH550开环改性水性聚氨酯涂料的合成及性能研究

由于环氧树脂中环氧基团的存在,在合成环氧树脂改性水性聚氨酯预聚体和后扩链过程中,会消耗部分—NCO、胺类扩链剂,对整个合成的配方设计造成影响,重现性也差。通过KH550中的伯胺先打开环氧基团,然后改性的水性聚氨酯作为大分子扩链剂接到水性聚氨酯预聚体中,成功制备了稳定的水性聚氨酯乳液。通过傅里叶变换红外光谱和接触角测量仪对树脂的结构进行了表征。研究结果表明:KH550成功打开了环氧基团,并且树脂接上了有机硅类功能性材料,使得合成的树脂接触角大大提高。

硅烷偶联剂KH550表面改性纳米Al_2O_3的研究

利用硅烷偶联剂KH550对自制均匀分散的纳米Al2O3进行表面改性。红外光谱分析表明,纳米Al2O3表面成功接枝了KH550。热失重分析得出KH550的最佳用量为2.5%,最佳改性时间为60min,吸附量约为2.394%。透射电镜照片表明,表面改性提高了纳米Al2O3在无水乙醇体系中的分散均匀性,表面由亲水变为亲油。

KH550的水解工艺及其对SiO_2表面改性的研究

用电导率在线测量法和红外光谱法研究了硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的水解工艺。采用共沸蒸馏和溶剂置换方式置换出湿凝胶中物理吸附水,并用KH550水解液对SiO2湿凝胶进行了改性。通过红外光谱(FT-IR)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油值、粒度分析仪和接触角测定仪等方式对改性效果进行了表征。结果表明,采用KH550对SiO2湿凝胶进行改性后,产品的接触角显著提高,吸油值增大70%以上,孔容为未改性样品的2倍,有机相中的分散性显著提高。同时,对比共沸蒸馏和溶剂置换两种方式,共沸蒸馏得到疏水性更好的超细SiO2,改性后样品的接触角可以达到140°以上。共沸蒸馏过程中,当改性剂KH550用量为超细SiO2绝干粉重的17.5%(质量分数)时,改性效果最好。

KH550交联改性无溶剂聚氨酯/丙烯酸酯乳液的合成应用

采用原位聚合法,合成了一系列γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性的无溶剂阴离子型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液(WPUA)。重点考察了KH550用量对WPUA乳液及涂膜性能的影响,通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、粒度分析仪(DLS)、原子力显微镜(AFM)、吸水率测试等对其相关性能进行了表征。结果表明,KH550反应到聚氨酯链段上且当m(KH550)=1.05%(占整个反应物总量,下同)时,WPUA乳液稳定性较好,平均粒径为104.5nm,其热稳定性也较佳,涂膜表面平坦且较规整,硬度可达2H,耐冲击性合格,附着力达到0级,吸水率低至8.57%。

KH550硅烷偶联剂的水解工艺研究

采用多参数测定仪在线检测KH550硅烷水解液的电导率和pH值,对影响水解体系的溶剂类型、硅烷偶联剂与溶剂配比、水解溶液pH值及水解时间等工艺参数进行研究,利用红外光谱对硅烷水解前后的分子结构进行表征。结果表明,KH550适合在无水乙醇和去离子水的混合溶剂中水解,水解后的硅烷膜中检测到Si-OH的特征峰。确定较佳水解工艺条件:KH550、去离子水、无水乙醇的体积比为1∶3∶6,水解液的pH值为4,水解时间为5h。

基于KH550-GO固态电解质中电容耦合作用的双侧栅IZO薄膜晶体管

本文利用旋涂技术在氧化铟锡塑料衬底上,制备了硅烷偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)-氧化石墨烯固态电解质;以此固态电解质作为栅介质,进一步研究了双侧栅耦合电场质子/电子杂化氧化铟锌薄膜晶体管的电学特性.研究发现γ-氨丙基三乙氧基硅烷-氧化石墨烯固态电解质的双电层电容和质子电导率分别高达2.03μF/cm^2和6.99×10^(-3)S/cm;由于γ-氨丙基三乙氧基硅烷-氧化石墨烯复合固态电解质具有较大的双电层电容和质子电导率,利用其作为栅介质的质子/电子杂化氧化铟锌薄膜晶体管功耗低(其工作电压仅为约2 V),其开关比和场效应迁移率分别为1.23×10~7和24.72 cm^2/(V·s).由于γ-氨丙基三乙氧基硅烷-氧化石墨烯固态电解质的电容耦合作用,氧化铟锌薄膜晶体管在双侧栅电压刺激下,可有效地调控器件的阈值电压、亚阈值摆幅和场效应迁移率,并可实现"与"门逻辑运算功能.

KH550疏水改性埃洛石的表征与研究

实验通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)表面改性埃洛石,研究了KH550用量对其活化率的影响。利用红外光谱、热重分析、接触角分析和透射电镜等手段对其进行了表征。结果表明:KH550能很好地表面接枝于埃洛石上,经添加质量分数为2%的KH550改性后的埃洛石的活化率接近100%,改性后的埃洛石的接触角从3°提高到110°,改性后的埃洛石呈100nm左右的纳米管,分散性得到了很大的提高。

硅烷偶联剂KH550对NR硫化胶热氧老化性能的影响

研究了硅烷偶联剂KH550对NR硫化胶老化过程中的交联密度和力学性能的影响。结果表明,加入KH550可以减缓交联密度和损耗因子tanδ的变化,有效抑制NR硫化胶的热氧老化,同等老化条件下物理力学性能要好于无KH550填充的NR硫化胶。随着KH550用量的增大,上述硫化胶性能变化的趋势增强。

偶联剂KH550、TMS对纳米Mg的活化效果与活化机理

选用 KH5 5 0、TMS等偶联剂对纳米 Mg进行活化处理后 ,将其与 PP熔融共混制备了纳米 Mg/PP复合材料。力学性能测试结果表明 ,钛酸酯类偶联剂 TMS对纳米 Mg的活化效果好于硅烷类的 KH5 5 0 ,TMS的最佳用量为填料质量的 2 %。通过 FTIR光谱分析了 TMS与纳米

KH550改性乌桕梓油脲醛树脂微胶囊的耐水性研究

针对乌桕梓油脲醛树脂微胶囊壁材的耐水性不高的特点,利用KH550硅烷偶联剂对脲醛树脂微胶囊表面进行改性,通过对改性前后微胶囊亲油化度的测定分析,确定了最佳工艺条件:KH550用量2.1%,温度77℃,时间90 min;改性前后微胶囊的性能表征结果表明,KH550已成功改性脲醛树脂微胶囊;KH550改性后微胶囊的热稳定性基本不发生变化,但其分散性能和耐水性能有较大的改善,接触角从96°增大到128°,沉降时间由2 h延长至18 h,从而可减少囊壁——脲醛树脂碳酰胺键(—CO—NH—)因水解产生的游离甲醛,提高其应用的绿色环保性。

KH550改性阴离子型聚丙烯酰胺的制备

以丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、乙二酸四乙酸二钠、四甲基乙二胺（TMEDA）作为主要反应单体,以偶氮二异丁氰（AIBA）作为引发剂,首先合成聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（PDMC）,再用阴离子单体丙烯酸（AA）和3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）进行改性,利用水分散聚合技术合成KH550改性的阴离子型聚丙烯酰胺水分散体系。通过离心机对实验制备的阴离子型聚丙烯酰胺水分散体系的稳定性进行测试,确定了使水分散体系达到稳定时各条件的范围：w（AM）%=3%-13%;w（PDMC）=2%-5%;w（KH550）%=10%-30%;w（AA）%=10%-25%。

KH550修饰Al_2O_3及其对PI/Al_2O_3薄膜性能的影响

通过调整KH550的含量对Al2O3粉体表面进行改性,并用红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对改性后的粉体进行表征,表征结果显示KH550成功的键合到Al2O3粉体表面。然后分别使用Al2O3以及改性Al2O3制备了一系列无机粉体含量为16%(质量分数)的PI复合薄膜,通过扫描电子显微镜(SEM)对复合薄膜的断面微观形貌进行表征,并对复合薄膜的力学性能和击穿场强进行测试。测试结果显示KH550的含量对无机粉体分散情况有较大影响。当KH550含量为2%(质量分数)时,PI/KH550-Al2O3复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率最优,分别为130 MPa,12%,与PI/Al2O3薄膜相比,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了22.8%,44.5%,击穿场强与其相近。

硅烷偶联剂KH550对超细石英粉的改性

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对超细石英粉进行表面改性。探索最佳的改性条件,并对改性后的超细石英粉进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和Zeta电位的表征,分析计算了改性前后超细石英的粒度分布和表面羟基数变化。结果表明,KH550添加量为1.6%、反应时间为8h、反应温度为120℃时,对超细石英粉改性效果最佳;超细石英粉在改性前后表面羟基数由原来的1.74个/nm2减少到0.42个/nm2,疏水性提高;改性后超细石英Zeta电位绝对值较改性前提高,通过粒度分析,改性后超细石英粉细粒级含量增多,颗粒分散性提高;FTIR和XPS表明KH550在超细石英粉表面附着良好,为化学吸附,改性效果明显。

KH550改善硝基胍发射药低温力学性能研究

为了改善硝基胍发射药的低温力学性能和燃烧稳定性,使用硅烷偶联剂(KH550)对硝基胍进行表面包覆处理,制备了KH550改性后的硝基胍发射药。采用扫描电镜、红外光谱仪、差示扫描量热仪研究了硝基胍被KH550包覆后的物理化学性质。采用简支梁抗冲击试验机、万能材料试验机及密闭爆发器试验测试了改性前后硝基胍发射药的常温与低温力学性能及燃烧性能。结果表明,KH550可以通过化学作用包覆在硝基胍表面,且在发射药的黏结体系中未出现团聚现象;包覆后的硝基胍热分解性能稳定,KH550的加入对硝基胍发射药的热分解性能影响不大;与原硝基胍发射药相比,改性硝基胍发射药在低温(-40℃)环境下的抗冲击强度、抗压缩强度和抗拉伸强度分别提高了34.22%、3.71%和11.5%。且改性硝基胍发射药低温(-40℃)的燃烧相对陡度降低,燃烧更加稳定。

KH550改性凹凸棒土对纸张性能影响研究

使用硅烷偶联剂KH550对凹凸棒土进行湿法改性,探讨KH550改性对凹凸棒土和纸张性能的影响,研究发现,KH550以共价结合形式修饰在凹凸棒土表面,可以提高凹凸棒土的分散性能,降低颗粒的表面电荷。与未改性凹凸棒土相比,改性后的凹凸棒土可以提高纸张的填料留着率、白度、不透明度、抗张指数和撕裂指数。