On the Wear Behavior of Cyanoacrylate in Presence of Nano-Sized SiO₂

Cyanoacrylate adhesive and its composites have been widely used in industry and dentistry. According to literature survey done by the authors, there are few papers concentrated on role of nano-sized particles on wear behavior of cyanoacrylate glue. Thus the main goal of current research focused on clarifying the role of nano-sized SiO2 on wear behavior of cyanoacrylate. Pin-on-disk wear test, SEM imaging and microhardness test was utilized to investigate wear performance of cyanoacrylate and its nanocomposites with SiO2. The results indicated that SiO2 nano powders can reduce wear rate of cyanoacrylate and change its wear mechanism. It was also shown that surface hardness of cyanoacrylate is increased by addition of nano-sized SiO2.

H_4SiW_(12)O_(40)/SiO_2纳米粉体的溶胶-凝胶法合成与表征

用正硅酸乙酯、正丁醇、水及硅钨酸为原料 ,通过Sol-Gel法合成出H4SiW1 2 O40 SiO2 纳米粉体 .采用IR、XRD、XPS、TEM等手段对其性能进行了表征 .结果表明 :H4SiW1 2 O40 与SiO2 以共价键牢固结合 ,纳米粉体为典型的非晶态 ,平均粒径为 33nm .

液相沉淀法制备Al_2O_3-SiO_2-CaF_2系玻璃粉体的晶化特性

采用液相沉淀法制备了超细Al2O3-SiO2-CaF2系玻璃粉体，并对粉体进行了不同温度下的热处理，借助XRD、TEM、DSC等手段研究了初始粉体特征及晶化特性．结果表明，液相沉淀初始粉体呈典型的非晶态特征，粉体颗粒呈近球形形貌，颗粒尺寸在30-70nm范围内；温度在500-800℃范围内，粉体发生一系列析晶转变，在温度约为545℃时优先析出CaF2晶相，随温度升高，依次析出Al2SiO5、Ca2SiO4等晶相．

Sol-Gel法合成SiO_2-Cr_2O_3纳米粉体及性能研究

以Si(OC2H5)4、EtOH、(NH4)2Cr2O7和HNO3水溶液为原料,采用Sol-Gel法首次合成出SiO2掺杂Cr2O3纳米粉体,其中Si与Cr摩尔比为3∶1。运用FTIR、XRD、TEM、TG和BET等技术手段对其结构和性能进行了表征。结果表明:SiO2-Cr2O3纳米粉体平均粒径为47.7nm、比表面积为151.2m2.g-1。在纳米粉体中,Cr2O3为晶态、SiO2为非晶态,实现了金属氧化物/非金属氧化物在分子水平的掺杂,并发现SiO2-Cr2O3纳米粉体FTIR谱有蓝移现象,探讨了蓝移的原因和反应历程。

液相沉淀Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5-CaF_2系玻璃粉体的性能表征

选取几种分别含有Al3+,SiO32-,P3O105-,Ca2+,F-的无机盐作为初始反应物,采用液相沉淀法合成了Al2O3-SiO2-P2O5-CaF2系纳米玻璃态粉体,在400～900℃温度范围内对粉体进行热处理,借助TEM,EDAX,XRD,IR,DSC等分析手段表征了粉体的形貌、化学组成、结晶状态、玻璃结构及析晶特性。结果表明,该液相沉淀粉体由含有Al,Si,Ca,P,O,F元素的中空近球状纳米粒子组成,粒径约在30～70 nm范围内,呈典型的非晶态特性。当热处理温度达到600℃时,晶相CaF2优先析出,随温度的升高,Al2SiO5,Ca2SiO4,Ca3(PO4)2等晶相相继析出。其主体结构为[SiO4],[AlO4],[PO4]四面体以共用角顶氧原子的相连形式而构成空间网络结构。

SiO_2质量浓度对Au-SiO_2复合镀层结构与性能的影响

采用复合电镀技术制备了A u-S iO2纳米微粒复合镀层,研究了镀液中S iO2纳米粉体的浓度对A u-S iO2纳米微粒复合镀层结构与性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDX)对复合镀层进行了表面形貌和能谱分析,使用X-射线衍射仪(XRD)测试分析了粉体对金镀层组织结构的影响。结果表明,随着镀液中S iO2浓度的增加,镀层中S iO2含量与镀层硬度随之增加,在镀液中S iO2质量浓度为15 g/L时,两者出现最大值;另外S iO2粉体的加入细化了复合镀层的结晶结构。

SiC/SiO_2复合纳米粉体对Al_2O_3-MgO-ZrO_2层状复合陶瓷烧嘴材料力学性能的影响

为了提高Al2O3-MgO-ZrO2层状复合陶瓷烧嘴材料的强度、韧性和热震性能,制备了SiC/SiO2-Al2O3-MgO-ZrO2新型陶瓷材料。结果表明,SiC/SiO2复合纳米粉体的添加大大增加了材料的体积密度,增强了材料的抗弯强度和断裂韧性。特别是经1850℃焙烧的样品,当SiC/SiO2复合纳米粉体的含量为7%(质量分数)时,试样的抗弯强度和断裂韧性分别提高了23.1%和25.5%,在热震温差超过1000℃的恶劣条件下,其残余抗弯强度保持率仍高达69%。SEM观察表明,单纯的Al2O3-MgO-ZrO2材料的断面有游离的柱状颗粒存在,而添加SiC/SiO2的样品,不同氧化物和非氧化物颗粒紧密结合,形成光滑圆润的波浪状结构,这一显微结构对提高材料的力学性能有重要作用。

UFPCSBR/n-SiO_2纳米粉末材料改性NR/SBR复合材料性能的研究

研究了超细全硫化羧基丁苯橡胶/纳米二氧化硅(UFPCSBR/n-SiO2)纳米复合粉末材料的表面形貌及其对NR/SBR复合材料硫化特性和力学性能的影响。结果表明,UFPCSBR颗粒和n-SiO2颗粒在纳米复合粉末材料中分散良好;加入14份纳米复合粉末材料(UFPCSBR/n-SiO2质量比为3/4)赋予了NR/SBR复合材料较好焦烧安全性,可显著改善100%定伸应力和300%定伸应力,并且拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率均稍有提高。

Fe1-xCox/SiO2复合粉末的溶胶-凝胶制备及磁性能研究

采用溶胶-凝胶工艺获得Fe1-xCox/SiO2纳米粉末,并对其结构和磁性进行了研究,考察了Co含量对复合材料性能的影响.XRD和VSM分析结果表明:随着Co含量的增加,FeCo合金晶粒尺寸和晶格常数a先增大后减小,在x=0.34处达到最大值;样品的饱和磁化强度在x=0.34处达到最大值;矫顽力则在x=0.34处出现最小值,具有较好的软磁特性.

纳米SiO_2对铜基摩擦材料摩擦学性能的影响

采用粉末冶金法制备添加0.75%的纳米SiO2(n-SiO2)和0.75%Cu包覆纳米SiO2(Cu/n-SiO2)复合粉体的新型铜基摩擦材料。采用惯性台架实验机,研究比较两种材料与未添加纳米SiO2的材料的摩擦学性能。结果表明:在铜基摩擦材料中添加微量n-SiO2可改善材料的耐磨性和耐热性;添加Cu/n-SiO2的铜基摩擦材料,耐热性提高32%,耐磨性提高2.02倍;添加n-SiO2的摩擦材料,耐热性提高7%,耐磨性提高18%;经铜包覆处理后的n-SiO2对材料性能的影响优于未处理的n-SiO2。

纳米SiO_2对环氧树脂金刚石磨块性能影响研究

按不同配比将液态环氧树脂／固化剂、纳米SiO2粉体和金刚石磨料搅拌均匀形成料浆，采用浇注法制备环氧树脂结合剂金刚石磨块，分析了填料纳米SiO2含量对磨块性能的影响。结果表明：加入适量纳米SiO2可以有效阻止金刚石磨料在料浆中沉降，改善磨块的性能；当金刚石粒度为200／230，环氧树脂含量为26％时，随着纳米SiO2含量在0～4％范围内增加，磨块的抗弯强度、耐热和耐磨性能都有明显提高，达到4％时为最佳；当纳米SiO2含量在4％以上继续增加时，磨块的抗弯强度、耐热和耐磨性均呈现下降趋势。

纳米SiO2含量对铜基摩擦材料摩擦学性能的影响

采用粉末冶金法制备了添加纳米SiO2的铜基粉末冶金摩擦材料,经湿式摩擦材料摩擦性能试验机测试,研究了纳米SiO2添加量对摩擦材料的摩擦系数、磨损率和耐热系数的影响。结果表明:随纳米SiO2质量分数从0增加到1.5%,材料的动摩擦系数先减小后增加,静摩擦系数无明显变化;耐热系数逐步提高;磨损率则先减小后增加;纳米SiO2质量分数为0.75%的材料性能最佳。研究认为:纳米SiO2对铜基湿式摩擦材料的摩擦学性能有显著影响,添加适量的纳米SiO2可使材料具有高而稳定的摩擦系数、优异的耐磨性和耐热性等综合性能。

纳米SiO_2粉体/聚丙烯酸酯复合涂层乳液的研究

为了提高玻璃纤维布涂层用丙烯酸酯乳液的性能,采用种子乳液聚合方法合成了核壳型聚丙烯酸酯乳液,并且通过在聚合过程中加入不同含量的纳米SiO2粉体对乳液进行改性。本文主要讨论了粉体表面改性和分散的效果、复合乳液的性能以及不同SiO2含量对乳液性能的影响。结果表明改性后的SiO2粉体能够很好地和聚丙烯酸酯乳液复合在一起,从而提高了乳液的稳定性、固含量。使用该复合乳液的玻纤涂层成膜性好,强度及耐腐蚀性有明显提高,当复合乳液中SiO2粉体添加量为4‰时,乳液综合性能最优。

纳米SiO_2/TiO_2复合粉体的制备及表征

以Na2SiO3为原料,采用非均匀成核法在纳米TiO2基体上制备了SiO2表面保护膜层,通过红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜、粒径测量、BET比表面积测量分析,证实纳米TiO2颗粒表面包覆了一层均匀致密的SiO2纳米膜,而且两者是以化学键合方式结合在一起。分散性能测试表明:纳米SiO2/TiO2复合粉体的分散性能明显提高。

纳米级多孔SiO2的分散及在水性涂料中的应用

通过对纳米级多孔SiO2在水性介质中的分散试验，解决了纳米SiO2在水性介质的团聚问题，并研究了各因素对纳米SiO2水悬浮液稳定性的影响，通过正交实验筛选出了最佳的分散工艺。将分散后的纳米SiO2浆料加入到普通的水性苯丙乳液涂料中，加入各种助剂配制出了性能优异的水性纳米SiO2涂料，最后对所配制的涂料的性能进行了测试。

粉石英制备高纯球形纳米SiO_2

以价格低廉天然优质粉石英矿物为基本原料,采用改进溶胶-凝胶技术,盐酸和硅酸钠溶液共滴加的方式,制备高纯球形纳米SiO2粉体材料。研究了体系中硅酸钠浓度及纯度、pH值、表面活性剂及分散剂等因素对其性能的影响。制备出的高纯纳米SiO2粉体中SiO299.97%、Al3+9×10-6、Fe3+1.04 9×10-6、Na+≤3.59×10-6、Cl-≤19×10-6,平均粒径在50～80 nm。研究结果表明:制备的SiO2粉体为高纯、球形、分散度高且粒度均匀,能达到电子封装材料功能填料用高纯球形纳米二氧化硅性能指标要求。本文重点探讨原材料对其纯度的影响,团聚机理及解决团聚的措施。该方法具有成本低及易于工业化的特点。

可再分散沥青粉与纳米SiO2复合制备刚性自防水混凝土的研究

为提高混凝土结构的自防水性,将可再分散沥青粉(RAP)与纳米SiO2复合制备了刚性自防水混凝土。研究了RAP与纳米SiO2掺量对混凝土工作性、力学强度、折压比、接触角及渗水高度的影响,并结合XRD和SEM对混凝土微观机理展开分析。结果表明:掺加适量的RAP对混凝土工作性并无不利影响;RAP可在略微降低混凝土抗压强度的同时大幅提高其抗折强度和折压比;加入RAP后混凝土憎水性、抗渗性及韧性均显著增加。RAP与纳米SiO2复合时,随着纳米SiO2掺量的增加,混凝土强度与韧性有更明显的提高;RAP与纳米SiO2最优掺量分别为10.0%和1.0%。微观分析表明,纳米SiO2可加快乳化沥青破乳成膜,同时促使更多的C-S-H凝胶产生,使混凝土更密实和均匀化。

纳米SiO2涂层中药浸膏粉的粉体学性质

目的研究纳米SiO2涂层中药浸膏粉的粉体学性质。方法分别以疏水性、亲水性气相纳米SiO2及SBA⁃15、SBA⁃16、MCM⁃41、MCM⁃48介孔纳米SiO2涂层黄芪原粉,得到表面改性物A~F,测定粒径、流动性、可压性、吸湿性,并进行聚类分析。结果介孔纳米SiO2改善了粉末流动性、可压性、吸湿性。粉体粒子聚为3个类群,即未涂层粉末,表面改性物A、C、D,表面改性物B、E、F。结论疏水性气相纳米SiO2及SBA⁃15、SBA⁃16介孔纳米SiO2可改善中药浸膏粉的流动性,而亲水性气相纳米SiO2及MCM⁃41、MCM⁃48介孔纳米SiO2可改善其可压性。

表面改性纳米SiO_2对铜基摩擦材料摩擦学性能的影响

为提高铜基粉末冶金摩擦材料的综合性能,采用粉末冶金法分别制备了Cu和Ni包覆的纳米SiO2(n-SiO2)颗粒增强的铜基摩擦材料。通过惯性试验,考核了摩擦材料的摩擦磨损和耐热性能;采用扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计研究了材料的显微组织、基体硬度和磨损机理。结果表明:表面改性n-SiO2可细化铜基摩擦材料的基体组织,显著提高铜基体的硬度;添加Cu/n-SiO2和Ni/n-SiO2的摩擦材料的耐磨性能比添加未表面改性n-SiO2的摩擦材料分别提高3.95倍和7.46倍;n-SiO2颗粒增强铜基摩擦材料的主要磨损机理为犁沟式磨料磨损。

高能球磨机搅拌桨尺寸对SiO_2颗粒细化的影响

采用卧式高能球磨机制备纳-微SiO_2粉末,首先利用离散单元法模拟了球磨设备搅拌桨尺寸改变时,研磨仓体内钢球与物料的相互碰撞情况,以及搅拌桨尺寸对SiO_2颗粒细化的影响,然后根据模拟结果开展了相应的实际试验。结果表明,试验验证结果与模拟仿真结果一致,球磨机搅拌桨叶片尺寸对SiO_2的颗粒细化具有重要影响;在球磨机转速为1 000～1 100 r/min、钢球直径3 mm、球料比15∶1的条件下,叶片规格尺寸为长度115 mm、宽度8 mm时,使用卧式高能搅拌磨机球磨90 min即可得到最终粒径在300～500 nm的纳-微SiO_2粉末。