介孔二氧化硅涂层对氧化锆桩表面改性后粘接强度的影响

目的:探讨经不同表面处理方法对氧化锆桩与树脂粘接剂之间粘接强度的影响。方法:新鲜拔除的完整下颌单根管前磨牙和氧化锆桩各45个,随机分成3组,每组15个。A组:氧化锆桩进行喷砂+硅烷偶联剂处理,为对照组;B组:氧化锆桩喷砂+30%硅涂层+硅烷偶联剂处理;C组:氧化锆桩喷砂+介孔二氧化硅涂层+硅烷偶联剂处理。用可乐丽菲露树脂粘接剂将桩粘接于牙根管内,医用硬组织切割机将牙横切成高度为2 mm的试件,试件于37℃人工唾液中浸泡24 h,在5℃、55℃水浴中进行500个循环周期。测试粘接抗剪切强度;扫描电镜观察粘接界面。结果:A、B、C组的粘接强度(MPa)分别为6.689±0.908、10.363±1.282和13.360±0.803,两两比较,P<0.05。扫描电镜观察发现介孔二氧化硅涂层处理组氧化锆桩与树脂粘接剂之间界面融合。结论:介孔二氧化硅涂层处理能提高氧化锆桩与树脂粘接剂的粘接强度。

Kapton表面复合氧化硅涂层抗原子氧性能研究

通过溶胶-凝胶工艺以正硅酸乙酯(TEOS)和γ-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MEMO)为前躯体在聚酰亚胺薄膜(Kapton)基体上制备了有机/无机复合氧化硅涂层,地面模拟原子氧暴露试验表明涂层防护使基体的原子氧侵蚀速率下降了一个数量级,暴露前后基体的光学性能基本没有改变,加入MEMO相对量为0.2时涂层抗原子氧性能较好。扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外衰减全反射光谱(FTIR-ATR)和X射线光电子能谱(XPS)分析表明原子氧暴露后Si-O-Si基团特征峰均向纯氧化硅的硅氧键吸收峰处偏移,而由MEMO产生的Si 2p价态峰减弱,因此涂层趋向于转化为稳定的纯氧化硅结构。

高透光氧化硅涂层的低温制备及微观结构调整

目的提供一种在真空装饰领域能够广泛应用的具有防护、功能性的氧化硅涂层制备方法,为具体应用中涂层工艺参数的选择提供指导。方法采用PECVD技术,通过改变O2与HMDSO配比,低温制备具有不同微结构的氧化硅涂层。采用扫描电镜观察涂层的表截面微观形貌,采用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、激光共聚焦拉曼光谱仪分析涂层的微结构及成分,采用紫外分光光度计表征涂层透光性,采用纳米压痕仪表征涂层的力学性能,采用接触角仪表征涂层的表面润湿性。结果所制备的氧化硅涂层表面光滑,结构致密。随反应气体中O2配比的增加,涂层结构由Si O逐渐过渡为Si O2,并掺杂有少量非晶碳,其光学透过率增加,力学性能下降,亲水性增加。当碳含量最低时,涂层具有最优异的透光性及最好的亲水性,在全可见光波段范围内透过率接近100%,与水接触角为45.38°;当碳含量最高时,涂层具有最优异的力学性能,硬度为13.5 GPa,H/E为0.11。结论采用PECVD方法能够在低温下获得光学透明、具有一定硬度、表面易清洁的氧化硅涂层,通过气体控制能够对涂层微结构及性能进行调节,从而适用于不同需求的功能装饰。

制备高硬度高结合强度镍铬铝——二氧化硅涂层工艺研究

本文采用火焰喷涂技术制备镍铬铝-二氧化硅封严涂层,选用CM-49-2镍铬铝-二氧化硅粉末。通过调整送粉量、喷涂距离及氧气流量/乙炔流量等工艺参数,摸索出制备高硬度、高结合强度CM-49-2镍铬铝-二氧化硅涂层工艺参数。分析讨论了喷涂距离、送粉量及氧气流量/乙炔流量等工艺参数对镍铬铝-二氧化硅涂层质量的影响。采用优化工艺参数制备涂层硬的度与结合强度均达到了零件设计图纸要求的上限。

有机污秽浸润对甲基二氧化硅超疏水涂层防污闪性能的影响

有机污秽沉积并浸润于甲基二氧化硅超疏水涂层表面,将导致涂层的自清洁性能下降,进而导致涂层在脏污湿润环境条件下的绝缘强度下降。目前尚且缺少关于有机污秽浸润对于甲基二氧化硅超疏水涂层表面绝缘强度影响特性的研究。基于此,制备具有绝缘性能的甲基二氧化硅超疏水涂层样品,使用烷烃类有机物进行不同程度和方式的浸润后,为反映绝缘强度,测量了涂层样品在脏污湿润条件下的泄漏电流幅值。结果表明,在试验条件下,将有机污秽浸润面积增大至3倍时,甲基二氧化硅超疏水涂层表面泄漏电流幅值升高50%以上;增大有机污秽位置的分散程度,涂层泄漏电流幅值下降了16%左右。重度有机浸润的试验条件下,甲基二氧化硅超疏水涂层水滴静态接触角和滚动角分别下降10°和增大7°以上。

二氧化硅抗结焦涂层的制备及性能研究

在裂解小试装置中,采用化学气相沉积法在裂解炉管的内壁沉积了二氧化硅抗结焦涂层,通过EDS和SEM等方法研究了二氧化硅涂层在裂解管内的分布规律,通过裂解结焦评价实验考察了二氧化硅涂层的抑制结焦性能。表征结果显示,在裂解炉管中间区域可以得到较好的二氧化硅涂层,但在裂解炉管的入口和出口处二氧化硅沉积较少,涂覆效果较差。实验结果表明,所制备的二氧化硅涂层在850℃的裂解温度下具有很好的抑制结焦效果,但经1 000℃蒸汽高温热冲击2 h后,抑制结焦效果急剧下降;所制备的二氧化硅涂层对裂解产物中乙烯、丙烯和丁二烯的收率影响不明显。

超双亲透明介孔二氧化硅涂层

用传统的溶胶凝胶方法制备了透明的介孔二氧化硅涂层材料.由于介孔内毛细管力的作用,使涂层具有超双亲性,并且此性能可长久保持.该涂层可进一步与功能物质如结晶二氧化钛纳米颗粒等复合,仍能保持涂层透明性和超双亲性,同时其吸收紫外线性能显著提高.该涂层有望在防雾、光催化、自清洁和紫外线吸收等领域得到应用.

有机玻璃表面沉积氧化硅层的摩擦磨损性研究

采用射频等离子体化学气相沉积的方法在有机玻璃表面沉积一层氧化硅薄膜,以提高其耐磨性能。分别使用红外光谱、金相显微镜和微型磨损试验机对所沉积的氧化硅薄膜进行了结构和表面性能分析。测试了改性前后试样的摩擦磨损行为。FTIR测试结果表明,所沉积薄膜出现了明显的Si-O-Si吸收峰,说明沉积物为氧化硅结构。磨损试验显示氧化硅涂层可以显著地提高有机玻璃的耐磨性能,但受等离子体放电参数的影响。最后,对参数进行了优化并得到了最佳的沉积工艺。在放电功率为200 W,氧气和单体的比例为3∶1,工作气压40 Pa,沉积时间30 min的条件下,沉积的氧化硅薄膜具有最佳的耐摩擦磨损性能。

溶胶-凝胶二氧化硅/聚酰亚胺固相微萃取涂层的制备及其应用

采用均苯四甲酸酐(PMDA)和4,4-二氨基二苯醚(ODA)共聚得到聚酰胺酸与四乙氧基硅烷水解产生的羟基进行缩合反应,通过硅烷偶联剂KH-550键合在石英纤维表面,经过高温制成聚酰亚胺/二氧化硅复合固相微萃取涂层。通过红外光谱、扫描电子显微镜对涂层的结构、表面形貌进行了分析。采用顶空固相微萃取-气相色谱联用法测定了水中的苯、甲苯、二甲苯,色谱峰面积与浓度的线性相关系数(r)分别为0.9934,0.9967,0.9978,最低检测限分别为0.07mg/L,0.04mg/L,0.06mg/L,相对标准偏差(n=6)分别为4.86%～5.24%,4.03%～4.16%,4.22%～4.65%。

类水滑石/二氧化硅复合薄膜的制备及其防腐蚀性能

采用两步法,在金属铝表面通过浸涂法制得一层致密的SiO_2涂层,再以此为基体采用原位生长法制备类水滑石(LDH)薄膜,得到LDH/SiO_2复合薄膜。采用XRD和SEM等手段对复合薄膜的晶体结构和形貌进行了表征,考察了SiO_2涂层干燥温度、LDH薄膜生长温度、生长时间等条件对LDH薄膜形貌及结构的影响,在适宜条件(SiO_2涂层干燥温度150℃、LDH薄膜生长温度120℃及生长时间24 h)下制备了晶粒均匀致密的LDH薄膜。采用极化曲线和电化学交流阻抗谱研究了LDH/SiO_2复合薄膜的防腐蚀性能。实验结果表明,复合薄膜保护下金属铝的维钝电流低达10-9 A/cm2,阻抗值高达105 Ohm。同时,该复合薄膜对金属铝表现出较稳定的防腐蚀效果。

超疏水超亲油氧化硅/海绵的制备及其油水分离性能

快速有效地处理被污染的水资源是生态环境保护的重要问题,为了提高油水分离效率及速度,利用盐酸多巴胺的自聚合效应,在三聚氰胺海绵骨架上涂布聚多巴胺薄层,随后采用正硅酸乙酯和十六烷基三甲氧基硅烷的脱水缩合反应生成氧化硅构建出高效分离油水混合液的超疏水三聚氰胺海绵,通过扫描电镜(SEM)、接触角、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、分离效率、黏附力测试等表征了海绵的形貌、结构及油水分离性能。结果表明:海绵骨架上涂覆了致密的氧化硅涂层,该材料与水滴的接触角能达到156°,而油滴能在0.7 s内被全部吸附,并且具有较高的油吸附能力,约为自身质量的70~105倍;使用超疏水三聚氰胺海绵,油水混合液5次分离后检测水中油含量,浓度值可降低至3.14 mg/L,但与初始油含量无关;超疏水三聚氰胺海绵对乳化油也有较好的分离性能,但对溶解油效果不佳;氧化硅涂层与海绵基底之间具有较强的结合力,在丙酮溶液中超声9 h后接触角仍高达146°;该样品在重复使用200次后接触角仍高达148°。

铜合金表面溶胶凝胶涂层抗腐蚀性能的研究

采用溶胶 凝胶技术 ,以正硅酸乙酯为基本原料 ,配制二氧化硅溶胶 凝胶液 ,采用浸涂法在牙科用铜合金表面涂层。用SEM、DTA、ICP等方法对二氧化硅溶胶 凝胶涂层的形貌及特性进行了研究与分析。结果表明 ,该涂层在乳酸腐蚀液中能减少合金离子的释放 ,提高了铜合金的抗腐蚀性能 ,铜合金与涂层的结合中强度可达 4

环境因素对聚酰亚胺薄膜及涂层侵蚀效应分析

目的采用不同表面改性方法处理聚酰亚胺,研究温度、湿度、紫外辐照和原子氧等环境因素对聚酰亚胺基体及涂层的侵蚀效应。方法用碱性溶液(NaOH)、硅烷偶联剂(KH-550)分别在水热及溶剂热条件下处理聚酰亚胺薄膜。用溶胶凝胶法制备二氧化硅溶胶,并在改性后的聚酰亚胺薄膜表面制备二氧化硅涂层。处理后样品的亲水性变化由接触角测量仪测定,透光率用紫外可见分光光度计表征,表面形貌用扫描电镜观察,表面结构变化由傅里叶变换红外光谱仪测定。环境效应试验用紫外老化箱和原子氧模拟试验装置进行评价,并用扫描电镜和材料显微镜表征环境因素对涂层产生的影响和破坏作用。结果实验得出的最佳表面处理条件为:(1)NaOH浓度0.1 mol/L,水热温度120℃,时间60 min;(2)20vol%KH-550+80vol%Et OH,溶剂热温度180℃,时间60 min。在此条件下处理后的聚酰亚胺基体与二氧化硅涂层界面结合较牢固。结论使用碱液水热处理与硅烷偶联剂溶剂热相结合的处理方法,可有效改善Si O2涂层与聚酰亚胺基体的界面粘附性。所制备的涂层均匀致密,具有很好的抗原子氧侵蚀能力,但在储运过程中必须注意环境湿度对涂层产生的破坏作用。

过氧化氢水热改性PMMA及其对界面粘附性的影响

目的 利用过氧化氢(H_(2)O_(2))溶液的强氧化性,探索一种简单、实用的PMMA基材表面改性方法。研究室温及水热条件下H_(2)O_(2)对PMMA的作用机理,同时考察表面改性对PMMA基体与SiO_(2)涂层界面粘附性产生的影响。方法 采用不同浓度的H_(2)O_(2)溶液,在室温或水热条件下处理PMMA基材。用红外光谱仪(FTIR)测定PMMA改性前后表面化学组成的变化,用紫外可见分光光度计(UV-Vis)表征样品的透光率,通过测量水接触角评价样品表面的润湿性。采用磁控溅射法和Sol-Gel法分别在PMMA基材表面制备SiO_(2)涂层,用材料显微镜和原子力显微镜(AFM)分析表面形貌的微观变化,通过划格试验和摩擦试验评价涂层的附着力。结果 PMMA基材表面处理条件为30%(质量分数)H_(2)O_(2)溶液、水热温度60℃、时间1 h,水接触角由73°下降为56°。AFM分析表明,H_(2)O_(2)去除了PMMA表面的钝化层,磁控溅射法沉积的SiO_(2)颗粒形状规整,均匀致密。Sol-Gel法制备的涂层表面的可见裂纹由未改性多、室温改性少变为水热改性无。划格试验表明,在水热改性后,PMMA表面所制备的涂层没有脱落,评价为0级。结论 高浓度H_(2)O_(2)溶液水热处理PMMA基材改善了其表面润湿性,提高了PMMA与SiO_(2)涂层之间的界面粘附性。在改性后,PMMA表面所制备的SiO_(2)涂层由均匀致密的纳米颗粒组成,起到了一定的防护效果。

聚碳酸酯表面高SiO2含量涂层的化学制备方法

将Stöber法制备的SiO2纳米微球与由3−氨丙基三乙氧基硅烷制备的含硅氧化物溶胶相结合,采用提拉法在H2O2水热处理后的聚碳酸酯(PC)表面制备了高SiO2含量涂层,以提高其抗氧化侵蚀能力。经过3.09×1020/cm2原子氧(AO)辐照6 h后,原始PC的质量损失和AO侵蚀率分别为1.41 mg/cm2和3.74×10−24 cm3,而覆有涂层的PC样品的质量损失和AO侵蚀率分别降至0.22 mg/cm2和0.56×10−24 cm3。该SiO2涂层的化学制备方法简单实用,对于长寿命航天器中聚合物材料的AO防护具有一定的研究意义。

管式氧化石墨烯复合分离膜的制备及其液体分离性能的研究

首先利用热涂敷的方法在多孔氧化铝管式载体上制备纳米二氧化硅涂层,从而改善氧化铝管的孔尺寸及表面粗糙度。再采用抽真空的方法在修饰后的载体上制备氧化石墨烯分离膜。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)对氧化石墨烯、二氧化硅涂层及复合分离膜进行了的结构及形貌表征。结果表明,采用二氧化硅修饰后的载体有利于获得致密的石墨烯膜。将所制备的氧化石墨烯膜用于染料和盐的水溶液分离研究,实验结果表明氧化石墨烯膜对甲基橙、亚甲基蓝和罗丹明B的截留率达到99%以上,对水的渗透通量达到0.5 kg/(m2*h*bar)。连续渗透实验结果表明,制得的氧化石墨烯膜在30 h后渗透性能达到稳定,连续运行100 h后,膜的选择性以及渗透通量基本上保持不变,说明制备的氧化石墨烯膜具有良好的稳定性。

聚酰亚胺/SiO_2杂化材料固相微萃取涂层的制备及其应用

本文采用溶胶-凝胶技术制备了PI/SiO2固相微萃取涂层。由均苯四甲酸酐(PMDA)和4,4-二氨基二苯醚(ODA)共聚得到的聚酰胺酸,与四乙氧基硅烷水解产生的羟基进行缩合反应,通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂键合在石英纤维表面,经过高温脱水环化生成聚酰亚胺/二氧化硅复合固相微萃取涂层。通过红外光谱、热重分析、扫描电子显微镜对涂层的结构、热稳定性、表面形貌进行了分析。采用顶空固相微萃取-气相色谱联用法测定了水中的一氯代苯、邻二氯苯、间二氯苯,色谱峰面积与浓度呈良好的线性关系,线性相关系数(r)分别为0.9977、0.9988、0.9985,最低检测限分别为0.08mg/L、0.03mg/L、0.05mg/L,相对标准偏差(n=6)分别为6.34%、4.39%、4.76%。

热处理在金刚石表面热蒸镀覆SiO_2/SiC晶体复合涂层

采用高温热蒸镀方法处理在金刚石表面镀覆上了SiO_2/SiC晶粒复合涂层,同时研究了热处理温度和Al助剂对金刚石表面形成SiO_2/SiC晶粒复合涂层的影响。研究结果表明,在较低温度(1400℃),金刚石表面形成许多SiC和SiO_2和SiC颗粒。当温度升高到1450℃时,金刚石表面镀覆了良好的SiO_2/SiC复合涂层,形成了许多SiO_2和SiC颗粒、微米棒与晶须。Si粉中添加适量的Al(5 mass%)就会促进Si的蒸发,在1400℃时金刚石表面就会形成大量的SiO_2和SiC颗粒、微米棒与晶须。