大分子偶联剂KH570-g-PLA改性绢云母的制备与表征

采用“一步法”复合改性工艺制备大分子偶联剂KH570-g-PLA改性绢云母,以改性前后绢云母的浊度和接触角为参数对绢云母表面改性工艺进行优化,考察了改性剂用量、反应时间和反应温度对绢云母表面改性效果的影响。试验结果表明,KH570-g-PLA改性绢云母的最佳工艺条件为聚乳酸(PLA)用量10%、反应温度110℃、反应时间4 h,此时其浊度为809 NTU,接触角为66°。相比未改性绢云母,浊度提高196%,接触角提高285%。测试分析表明,大分子偶联剂KH570-g-PLA被成功偶联到绢云母表面,KH570-g-PLA改性绢云母的晶体片径变小,团聚现象减弱,分散性和疏水性提高,结晶度降低,耐热温度约为705℃。

KH560/KH570改性SiO_2增透膜的制备

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,盐酸(HCl)为催化剂,利用溶胶-凝胶法制备SiO2/KH560/KH570增透膜。研究了反应物配比对溶胶性能的影响,测试了薄膜的光学以及力学性能。结果表明,随着酸用量的增加,溶胶粘度增加,凝胶时间缩短;SiO2/KH560/KH570薄膜在波段350～800nm间平均透过率增加3%～4%,具有良好的增透效果,而且抗划伤能力强。

硅烷偶联剂KH570对石英砂的表面改性工艺研究

以石英矿为改性原料,选用硅烷偶联剂KH570为改性剂,分别采用干法工艺和湿法工艺对石英砂粉体进行表面改性。得出干法改性最优条件为:硅烷偶联剂KH570水解配比为KH570、乙醇与水质量比1∶10∶1,改性剂用量1.2%,改性时间80 min;湿法改性最优工艺条件为:改性剂用量5.0%,改性温度70℃,改性时间100min。红外光谱和扫描电镜分析表明,硅烷偶联剂KH570包覆在石英砂表面,改性后石英砂分散性得到了很好改善,湿法改性效果优于干法改性。

硅烷KH570与聚甲基丙烯酸甲酯改性WS_2固体润滑涂层的性能

为提高WS_2固体润滑涂层的性能,先以甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷(KH570)改性WS_2颗粒,再在颗粒表面以甲基丙烯酸甲酯(MMA)原位合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行二次改性,并制备了WS_2固体润滑涂料涂层。采用扫描电子显微镜对涂层微观结构进行表征,采用摩擦磨损试验评价了固体润滑涂层的摩擦学性能,并采用数码相机观察磨痕的形貌。结果表明:KH570改性WS_2固体润滑涂层耐磨性能显著提高,摩擦系数也随KH570用量降低显著减小;MMA原位合成二次改性增加了涂层摩擦系数,但MMA与WS_2质量比为7∶50时,二次改性WS_2固体润滑涂层磨损量仅为纯WS_2涂层的31%。

H6P2W18O62/KH570-SiO2催化剂的制备、表征及催化合成乙酸正丁酯

以硅烷偶联剂KH570改性SiO2为载体,利用浸渍法制备负载型Dawson结构磷钨酸催化剂H6P2W18O62/KH570-SiO2,并对其进行FT-IR、SEM、EDS及BET等表征。以H6P2W18O62/KH570-SiO2为催化剂催化合成乙酸正丁酯,探究了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应温度及时间对酯化率的影响。FT-IR及EDS表征结果表明,负载后磷钨酸仍然保持着Dawson结构。SEM表征结果表明,H6P2W18O62均匀分散在KH570-SiO2上。BET测试结果表明,负载型H6P2W18O62/KH570-SiO2催化剂比表面积(122.40 m^2/g)远大于H6P2W18O62分比表面积(1.75 m^2/g)。H6P2W18O62/KH570-SiO2是催化合成乙酸正丁酯的有效催化剂,当催化剂用量为1.9%(占反应原料总质量的百分数)、反应温度为120℃、醇酸比为2∶1、反应时间为2 h时,酯化率最高达96.4%。当催化剂重复利用5次后,酯化率仍能达到88.2%。

KH570改性聚氨酯/丙烯酸酯乳液制备及应用

实验主要以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为基本原料合成聚氨酯乳液,在合成乳液的过程中应用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对水性聚氨酯进行交联改性,这样不但可以增加聚氨酯的分子量,同时也可以改善其涂膜的防水性能。实验表明,经KH570改性的聚氨酯乳液的最佳合成条件为:n(-NCO)∶n(-OH)=1.12,m(St)∶m(BA)=1∶2,w(MDEA)=5.50%,w(TMP)=0.55%,w(KH570)=0.7%,w(HEA)=0.92%,引发剂的加入量为0.2 g,聚合温度控制在80℃。此条件下合成的乳液性能最好。

KH570改性硅溶胶的研究

用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)对工业用硅溶胶进行改性,研究了溶剂种类对改性硅溶胶的贮存稳定性的影响,以及不同的反应温度对体系的电导率和固体质量分数的影响,用红外光谱对改性硅溶胶进行了分析表征。结果表明,二丙二醇丁醚对改性硅溶胶储存稳定性的提高有最佳效果;提高反应温度,改性硅溶胶的电导率增加,固体质量分数提高,温度过高则易发生凝胶现象。红外分析结果表明,KH570已成功接枝到Si O2上。

硅烷偶联剂KH570和CTAB协同改性白炭黑及其应用

白炭黑存在大量的表面羟基,在橡胶中不易分散,从而影响其应用性能。利用CTAB和KH570对白炭黑进行协同改性,考察添加剂质量分数、反应温度、反应时间、pH对白炭黑性能的影响,采用XRD、FT-IR、TEM等对白炭黑进行表征。结果表明,在CTAB质量分数为4%、KH570质量分数为10%、反应温度为65℃、反应时间为1.5 h、pH为6时,改性后的白炭黑表面羟基数最少,达2.02个/nm2,活化度达100%。此外,用作丁苯橡胶补强时,磨耗体积下降,耐磨性能增加,硫化门尼黏度降低。

KH570对二硫化钼粉体表面的改性研究

二硫化钼(MoS2)是常用的耐磨无机填料,在加入聚合物基体之前先通常进行表面改性而提高其在聚合物中的分散性和界面相容性。选用硅烷偶联剂(KH570)为改性剂,采用湿法改性工艺对MoS2粉体进行表面改性,通过MoS2粉体悬浮液的浊度、活化指数等性能分析,表明改性后的MoS2粉体疏水亲油性提高。FT-IR及XRD的结构表征表明改性后的MoS2晶体结构未发生改变,粉体粒子表面成功地被KH570包覆。

掺盐MEBA-co-KH570共聚物的湿敏性能

采用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的溴代丁烷季铵盐和硅烷偶联剂KH570的共聚物作为感湿聚合物,并向该聚合物中掺杂LiCl、CaCl2、FeCl33种不同的盐类,制备了高分子电阻型湿敏元件,系统研究了聚合物浓度、无机盐的种类和浓度对元件湿敏性能的影响。结果表明,在33%～95%RH湿度范围内,元件显示出较高的灵敏度(b为-0.043 8～-0.038 8)和较好的线性(R为-0.994 8～-0.981 6),且阻抗随聚合物浓度的增加而下降,但响应变慢;掺杂LiCl和CaCl2可使元件阻抗变小,掺杂FeCl3却使元件阻抗增大;在1×10-2mol/L的最佳LiCl掺杂浓度下,元件具有最好的灵敏度(b=-0.044 6)和最短的脱湿时间(20 s)。

硅烷偶联剂KH570表面改性绢云母的制备与表征

采用湿法改性工艺制备硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)改性绢云母,KH570改性绢云母的最佳工艺条件为KH570用量1.5%、反应温度60℃、反应时间2h,最佳粉体性能参数为浊度587NTU、活化指数80%、接触角50°、吸油值46%。相比未改性绢云母,KH570改性绢云母的浊度提高了115%,活化指数提高了134%,接触角提高了194%,吸油值提高了71%,疏水性和分散性提高。测试与表征分析表明,KH570与绢云母表面羟基发生偶联反应,KH570改性绢云母的粒径变小,分散均匀,结晶度降低,粉体表面KH570含量约为5%,耐热温度约为680℃,热加工性能、热稳定性能和耐高温性能良好。

硅烷偶联剂KH570改性高岭土/丙烯酸酯复合压敏胶的制备和性能分析

研究采用硅烷偶联剂KH570改性羟基化的高岭土(kaolin-OH),得到表面烯丙基官能化的高岭土(kaolin-KH570),其与丙烯酸酯类单体原位聚合制备可用于清除绝缘子表面污秽的kaolin-KH570/丙烯酸酯复合压敏胶(kaolin-KH570/丙烯酸酯PSA)。结果表明:当kaolin-KH570质量分数为1.5%时,kaolin-KH570/丙烯酸酯PSA的粘接性能最佳,与未添加kaolin的丙烯酸酯PSA相比,其初粘力、180°剥离强度和23℃持粘力分别提高35.7%,30.7%和128.6%;采用kaolin-KH570/丙烯酸酯PSA膜片对绝缘子表面清污,绝缘子表面的洗净率和除盐率可达到85.8%和80.6%,而憎水性从HC6级恢复至HC1级,且绝缘性能提高,提升了复合绝缘设备在污秽条件下运行的可靠性。

二元协同体系(KH570和正硅酸乙酯)对纳米片状铝粉表面改性及性能研究

为了提高纳米铝粉耐腐蚀性能,采用溶胶-凝胶法,通过正硅酸乙酯(TEOS)和硅烷偶联剂KH570两种改性剂,在弱碱性的条件下,对片状纳米铝粉进行表面改性,形成具有复合包覆层的Al-TE-KH粒子。利用XRD、扫描电镜和红外光谱对改性前后的铝粉进行微观表征分析,并且通过析氢实验来考查各个样品的耐腐蚀性能。结果表明:复合改性剂TE-KH能够在铝粉表面形成致密均匀的包覆层,并且耐腐蚀性能和抗沉降能力明显优于单个改性剂的作用。

KH570液/气相改性对SiO_2薄膜耐潮湿性能的影响

选用有机硅烷KH570(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)作为修饰剂,分别采用液相修饰和气相修饰这两种方法制备SiO_2改性薄膜,并对比两种方法对薄膜成分、结构、耐潮湿性能的影响。结果表明,经KH570气相处理和液相修饰后,薄膜表面结构均变得更加致密;水接触角从38°分别增大至86°和99°;在高湿度环境中放置60 d后薄膜的峰值透过率分别下降0.02%和0.01%。改性薄膜表面接触角均未达到超疏水程度却仍然具有良好的耐潮湿性能,这一结果表明,薄膜的耐潮湿性能并不单纯取决于薄膜表面疏水角的大小,而是同时受到薄膜的表面结构和组成成分的综合影响。

KH570对PZN-PZT/PVDF压电复合材料性能的影响

采用丙烯酰氧基的硅烷偶联剂(KH570)对压电陶瓷锌铌锆钛酸铅(PZN-PZT)进行表面改性。然后将改性后的PZN-PZT陶瓷粉体与聚偏二氟乙烯(PVDF)复合,制备出PZN-PZT/PVDF 0-3型压电复合材料,研究了KH570含量对压电复合材料铁电性、介电性及压电性能的影响。结果表明:KH570的加入有效地改善了复合材料的压电性,当KH570含量为1.2%时压电复合材料的d达到29.8pC/N。

一种稳固的SiO_(2)/PDMS超疏水涂层的制备与稳定性研究

为了提高超疏水涂层的稳定性,构筑良好的界面是关键。本研究选取并制备了一种硅烷偶联剂改性的SiO_(2)纳米粒子(KH570-SiO_(2)),不仅能在聚二甲基硅氧烷(PDMS)分散液中良好分散,还能与PDMS链之间通过共价键链接;通过一步喷涂并完全固化后在玻璃表面构筑了一个改性SiO_(2)/PDMS超疏水涂层。利用扫描电镜、红外光谱、接触角等多种方式对改性SiO_(2)/PDMS涂层的形貌、结构及表面性质进行分析;并通过划格法、砂纸摩擦及胶带剥离实验对SiO_(2)/PDMS涂层的机械稳定性进行评价,最后探讨了涂层的稳定性机制。结果表明,改性SiO_(2)/PDMS涂层具有优异的超疏水性及机械稳定性。本研究为在材料表面构筑稳定的超疏水涂层提供了一种新方法,有望扩展材料在自清洁、防腐涂层、管道运输、油水分离等领域的应用。

改性油基TiO_(2)纳米流体的稳定性优化

为了制备出具有高稳定性的TiO_(2)/油纳米流体,通过控制改性剂种类、改性剂用量、改性温度三个变量设计了正交实验来探究改性TiO_(2)纳米颗粒的最佳方案。在9组正交实验中,吸光度结果表明,在50℃条件下使用2mL十六烷基三甲氧基硅烷改性TiO_(2)纳米颗粒,制备出的纳米流体具有最好的稳定性,在室温条件下放置10周后依旧能够保持稳定。通过接触角测试发现,该方法制备出的TiO_(2)纳米颗粒与去离子水之间的表面接触角从12.4°增加到143.3°,具有极强的疏水亲油性,有利于TiO_(2)纳米颗粒在导热油中的分散。此外,对正交实验结果进行分析,得出:最佳改性剂剂量为1mL,最佳改性剂种类为十六烷基三甲氧基硅烷,最佳改性温度为50℃。改性剂种类对纳米流体稳定性结果的影响最大,改性剂剂量对纳米流体稳定性的影响最小。

硬脂酸和硅烷偶联剂KH570对氧化钙疏水改性研究

为开发事故情况下高浓度毒性有机物污染土壤快速固化/稳定化材料,本文以氧化钙(Ca O)为基材,硬脂酸和硅烷偶联剂KH570为两种改性剂,采用湿法工艺对Ca O粉体进行表面疏水改性,探讨不同工艺条件对改性效果的影响,并对改性后Ca O的形态和结构进行表征.结果表明,硬脂酸改性氧化钙的最佳工艺条件为:硬脂酸添加质量分数5%,改性温度30℃,改性时间30 min;KH570改性Ca O的最佳工艺条件为:KH570添加量0.02 m L·g-1Ca O,改性时间40 min.改性后Ca O的接触角均大于90°.傅里叶红外和扫描电镜分析表明,两种改性剂均以化学吸附的方式包覆在Ca O表面,达到了表面疏水改性的目的.

酚酞型聚芳醚酮与硅烷偶联剂协同改性CF/PPS复合材料

本文使用不同浓度的KH570溶液和0.5wt%的PEK-C溶液依次对碳纤维进行改性处理,并通过模压成型制备了CF/PPS复合材料,使用X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、万能材料试验机等手段表征改性后的CF/PPS复合材料。结果表明,使用2wt%的KH570溶液和0.5wt%的PEK-C溶液依次处理碳纤维后,复合材料的界面性能和弯曲性能大幅提升,相较于未经改性处理的CF/PPS复合材料,其弯曲强度由709 MPa提高至953 MPa,提升约34.4%,ILSS则由23.8 MPa提高至53.3 MPa,提升约123.9%。

纳米二氧化硅颗粒表面设计及其填充聚氯乙烯复合材料的性能

利用表面原位接枝聚合在纳米二氧化硅颗粒表面引入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）高分子链段，用共混法制备了nano-SiO2／PVC复合材料，研究了不同界面特性时SiO2／PVC复合材料的力学性能。研究结果表明通过表面原位接枝聚合反应可以在纳米二氧化硅颗粒表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯；表面接枝PMMA的nano-SiO2／PVC复合材料在力学和加工性能等方面都优于偶联剂处理和表面未处理样品。在纳米二氧化硅颗粒填充量为0％-8%（wt）时，复合材料的拉伸强度和冲击强度随着填充量的提高先上升后下降，并在4％-6％（wt）达到最大值。经PMMA表面接枝后SiO2／PVC具有更强的界面作用，偶联剂KH570处理的次之，表面未处理样品的最差。