复掺聚乙烯醇纤维和纳米二氧化硅对水工混凝土耐久性的影响

提升混凝土的耐久性对水利工程建设具有重要意义,是学界和工程界关注的重要领域。此次研究利用室内试验的方式,探讨了复掺聚乙烯醇纤维和纳米二氧化硅对水工混凝土耐久性的影响。试验结果显示,在水工混凝土中同时掺入聚丙烯醇纤维和纳米二氧化硅可以有效提升混凝土的抗冻性、抗疲劳性能和抗氯离子渗透性能,具有良好的工程应用价值。

聚乙烯醇纤维-纳米二氧化硅水工混凝土抗冻性能试验研究

提升混凝土的抗冻性能对寒区水利工程建设具体重要意义,是学界和工程界关注的重要领域。此次研究利用室内试验的方式,探讨了聚乙烯醇纤维-纳米二氧化硅水工混凝土抗冻性能。试验结果显示,在水工混凝土中同时掺入聚乙烯醇纤维和纳米二氧化硅与单掺二氧化硅或聚乙烯醇纤维方案相比,可以有效降低冻融循环条件下的质量损失率,提高其相对动弹模量和抗压强度,具有良好的抗冻性,建议在工程建设中采用。

聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合薄膜的制备及性能

采用改性纳米二氧化硅,利用熔融挤出法制备出聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合薄膜,考察了纳米二氧化硅粉体对复合薄膜综合性能的影响。结果表明,改性纳米二氧化硅粉体在聚乙烯醇薄膜中分散均匀,纳米二氧化硅粉体的加入可使聚乙烯醇薄膜的熔融温度降低10℃左右,热分解温度提高30℃,断裂伸长率提高为原来的142%,耐水性提高为原来的2.4倍,且当纳米二氧化硅粉体的添加量在0.3%以上时,聚乙烯醇薄膜材料在200 nm^280 nm波长范围内的紫外线透过率均为零。

纳米二氧化硅-聚乙烯醇复合超滤膜的制备与表征

通过相转化法制备了纳米SiO2 聚乙烯醇 (PVA)复合膜。铸膜液由PVA、纳米SiO2 、水、聚乙二醇 (PEG)构成。水为溶剂 ,PEG为添加剂。凝固浴为Na2 SO4 KOH H2 O溶液。所得膜有良好的弹性和机械强度 ,膜孔径对压力是敏感的 ,可以通过控制操作压力来控制膜的截留相对分子质量。考察了SiO2 含量和PEG含量对膜性能的影响 ,并对膜的机械性能进行了测试。

纳米二氧化硅增强聚乙烯旋转模塑复合材料的性能研究

通过填充纳米二氧化硅(SiO2)对旋转模塑聚乙烯(PE)树脂进行增强改性,通过测试改性树脂的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、硬度、熔体质量流动速率等性能指标,并借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、示差扫描量热仪(DSC)及转矩流变仪等分析手段系统地研究了改性树脂的力学性能、结晶性能、加工性能与其各组分用量之间的关系。结果表明,添加2%～3%纳米SiO2的复合材料的力学性能得到显著提高,且仍具备良好的旋转模塑加工性能。

二氧化硅杂化改性氯化聚乙烯橡胶的制备与性能

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯作为二氧化硅的前驱体,利用二者在氯化聚乙烯橡胶(CM)颗粒中的溶胶-凝胶反应制备了不同组成的二氧化硅杂化改性CM,利用傅里叶变换红外光谱、X射线能谱仪及扫描电子显微镜分析了其化学结构和微观形貌,并测试了其耐热和拉伸性能。结果表明,二氧化硅与CM的杂化主要发生在聚合物粒子表面;热失重分析结果表明杂化后CM的耐热性能得到明显提高;杂化还有助于改善CM的拉伸性能。

氯化聚乙烯/1,3,5-三巯基-2,4,6-均三嗪/巯基功能化二氧化硅体系的硫化动力学

以正硅酸乙酯为原料,采用Stber法制备了Si O2微球,用γ-巯丙基三甲氧基硅烷对其进行处理,制得表面巯基功能化Si O2微球(HS-Si O2),然后以其为增强剂、1,3,5-三巯基-2,4,6-均三嗪(TCY)为硫化剂,制备了氯化聚乙烯(CPE)硫化胶,通过透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱及X射线能谱仪表征了HS-Si O2,分别采用硫化仪法和非等温差示扫描量热(DSC)法分析了CPE/TCY/HSSi O2体系的硫化动力学行为,并研究了CPE硫化胶的拉伸性能。结果表明,HS-Si O2是一种单分散的微球,形状大小都很规整,粒径约为200 nm,其表面主要含有Si、S、O等元素;硫化仪法测得体系的反应活化能(Ea)为71.94 k J/mol,DSC法测得体系的Ea为72.02 k J/mol,结果基本一致,说明HS-Si O2对CPE的硫化具有明显的促进作用;HS-Si O2也有利于提高CPE硫化胶的拉伸性能。

纳米二氧化硅改性聚乙烯醇胶粘剂的研究

采用纳米二氧化硅粒子对聚乙烯醇胶粘剂力学性能进行改性,分析了纳米粒子掺量对聚乙烯醇胶粘剂力学性能影响的规律,并取得最佳配比,具有一定理论及应用价值。

改性纳米二氧化硅对聚乙烯性能的影响

研究了改性纳米SiO2对聚乙烯(PE)热降解行为和燃烧行为的影响.实验证明,改性处理提高了纳米SiO2在PE中的分散性,进一步降低燃烧过程的热释放速率和质量损失速率,热释放速率峰值和质量损失速率峰值均有下降,对阻燃发挥了积极意义.

纳米二氧化硅掺杂低密度聚乙烯微观特性的分子模拟

为研究纳米二氧化硅掺杂低密度聚乙烯体系的玻璃转化温度(Tg)、聚乙烯链的均方位移以及水分子在体系中的扩散系数,通过分子动力学(MD)模拟方法构建了低密度聚乙烯(LDPE)无定形区、纳米二氧化硅以及水分的复合模拟模型。结果表明:水分会降低复合体系的玻璃转化温度;纳米二氧化硅的加入增强了复合模型的热稳定性能,提升了复合体系的玻璃转化转变温度,削弱了聚乙烯分子在复合体系内的链运动;水分子的扩散系数随着温度的升高而增大,纳米二氧化硅的添加会在一定程度上降低水分子在体系中的扩散系数;当温度为300 K左右时,水分子会通过分子间的氢键作用发生局部团聚,而温度的升高会打破邻近水分子间的氢键作用。研究结果可为低密度聚乙烯的热老化试验研究提供有益参考。

木质素基二氧化硅复合纳米颗粒的制备及在高密度聚乙烯中的应用

针对目前木质素基Si O2复合纳米颗粒聚集严重及木质素负载量低,难以应用的现状,以碱木质素为主要原料,先通过磷酸化改性制备磷酸化碱木质素,再利用酸析共沉法将1.2份磷酸化碱木质素与1份纳米Si O2(均为质量份)复合制备了木质素-Si O2复合纳米颗粒,并探究复合颗粒对高密度聚乙烯(HDPE)力学性能的影响。FT-IR、XPS、TEM、TG和静态接触角测试结果表明,木质素主要以氢键作用与Si O2结合;与原料二氧化硅相比,复合颗粒的粒径从25 nm增加到40 nm,聚集程度明显减弱;复合纳米颗粒中木质素占47%(质量分数);表面的疏水性增强,有利于复合颗粒在高密度聚乙烯中均匀分散,显著提高了HDPE的拉伸强度。与碱木质素/HDPE复合材料相比,木质素-Si O2复合纳米颗粒/HDPE复合材料的拉伸强度和断裂拉伸率分别提高了48.68%和73.57%。

聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合偏光膜的制备及结构与性能研究

采用溶液成膜法制备了聚乙烯醇(PVA)/纳米二氧化硅(SiO_2)碘系复合偏光膜,并研究了复合偏光膜的结构、偏光性能和热性能。紫外分析表明,随 SiO_2含量的增加,偏光膜的透过率先增加后减小,而偏光率先减小后增加。红外分析表明,纳米 SiO_2加入后与 PVA 分子中的—OH 发生了相互作用。XRD 分析表明,加入纳米 SiO_2后PVA 偏光膜的结晶度下降。TG 分析表明,加入纳米 SiO_2后 PVA 偏光膜高温热稳定性有所提高。

四氯化硅水解制纳米二氧化硅粉体工艺研究

多晶硅合成过程中副产大量四氯化硅。以四氯化硅为硅源,通过水解反应成功合成了二氧化硅粉体。探讨了反应温度、四氯化硅的加料速度、四氯化硅和水的加料比、循环比等条件对二氧化硅比表面积的影响,并利用X射线粉末衍射仪、傅里叶红外光谱仪、比表面测定仪和粒度分析仪等测试工具对所制备的二氧化硅的结构、粒径等参数进行了表征。实验结果表明:在温度为50℃,四氯化硅的加料速度为2.0 L/min,加料比[m(四氯化硅)∶m(水)]为0.10～0.15,循环比为10 h-1的条件下,可制得满足橡胶补强剂要求的二氧化硅粉体。

氯化亚锡和纳米二氧化硅对PET材料表面亲水性影响

目的提高PET材料的表面亲水性。方法氯化亚锡与PET共混成膜后,采用共混接枝法,在共混膜表面接枝氨基化改性的纳米二氧化硅,制备出强亲水的PET材料。采用静态接触角、傅里叶变换红外光谱仪、原子力显微镜测试手段对PET材料表面进行表征。结果氨基化改性的纳米二氧化硅能够成功接枝在氯化亚锡与PET共混材料表面。当氯化亚锡质量分数为0.3%时,共混膜接触角由98°下降到74.5°。共混膜接枝氨基化改性的纳米二氧化硅溶液20 h时,PET材料表面接触角由74.5°下降到7.8°,亲水性得到了极大提高。接枝膜浸泡于蒸馏水10 d后,PET材料表面接触角由7.8°上升至34.9°。结论氯化亚锡与PET材料共混,接枝氨基化改性的纳米二氧化硅后极大地提高了PET材料表面的亲水性。

包裹定向排列纳米氯化银的二氧化硅纳米纤维

介绍了一种通过静电作用合成AgCl-SiO2复合材料的新方法. 这种方法能够制备出线条均匀的纳米二氧化硅纤维,直径范围在30~100 nm,纤维的长度大于20μm. 所包裹的AgCl纳米粒子在纤维中呈规则排列. 沿着二氧化硅纤维生长方向,同一条二氧化硅纤维包裹多条氯化银纳米线.

静电喷涂法制备纳米二氧化硅/超高分子量聚乙烯锂离子电池复合隔膜

针对SiO2在有机溶剂中易团聚、静电喷涂过程中易堵塞喷头的缺点,通过使用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)与SiO2络合进行接枝改性,对上述改性后的SiO2溶液进行静电喷涂成功得到纳米级别的SiO2颗粒,用上述方法将纳米SiO2静电喷涂到超高分子量聚乙烯(UHWMPE)隔膜上成功制备了锂电池复合隔膜。测试结果表明,复合隔膜的收缩率由7.28%减小到1.32%,孔隙率由37.85%增加到61.15%,其首次充放电比容量从107.9mAh/g提升至130.6mAh/g,增加了21%,经过50次循环测试,放电比容量能保持在91.48%。

纳米聚乙烯/二氧化硅复合微球的制备

通过使用熔融乳液法将聚乙烯（PE）用表面活性剂聚乙烯-b-聚乙二醇嵌段共聚物（PE～b—PEG）乳化成纳米级胶束，同时采用溶胶-凝胶法将硅源水解并自组装到纳米PE胶束表面上，制备了纳米聚乙烯／二氧化硅复合微球．产物分别用纳米激光粒度仪、扫描电子显微镜（SEM）进行表征．实验结果表明：在适量的表面活性剂PE-b—PEG存在的条件下，复合微球的可控尺寸在30～190nm范围内，平均粒径为94nm．

纳米二氧化硅改性CPE的研究

采用纳米级SiO2改性氯化聚乙烯(CPE),探讨了SiO2用量、表面处理方法、加工工艺等因素对改性CPE力学性能的影响。通过机械共混制备了CPE/SiO2共混材料,性能测试表明:改性后CPE的硬度、300%定伸应力、断裂伸长率、拉伸强度等力学性能均有较大的提高。

二氧化硅纳米粒子薄膜的制备及光学性能

以二氧化硅胶体和聚二烯丙基二甲基氯化铝（ＰＤＤＡ）为原料，利用静电自组装技术制备了ＰＤＤＡ／ＳｉＯ_２复合薄膜．ＴＥＭ图象显示．薄膜中的ＳｉＯ_２纳米粒子为密堆积，薄膜均匀、致密；电子衍射实验结果显示，所组装的薄膜为非晶态膜．载玻片表面组装ＳｉＯ_２纳米粒子薄膜后，透射率随薄膜双层数增加呈现周期变化．薄膜具有增透作用，载玻片双面组装薄膜后在一定波长范围内的透射率可提高５％以上．ＰＤＤＡ／ＳｉＯ_２复合薄膜的光学性质主要由ＳｉＯ_２纳米粒子决定，每一双层的平均物理厚度小于ＳｉＯ_２纳米粒于的粒径，薄膜中存在层间穿插现象。

聚乙烯醇/二氧化硅/肉桂醛复合膜的制备及应用

为开发新型食品包装材料,以聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为基质,添加肉桂醛(cinamaldehyde,CIN)和纳米二氧化硅(n-SiO_(2))制备复合包装膜(PVA-CIN-Si),研究了该复合膜对樱桃番茄的保鲜效果。采用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、热重分析仪(thermo-gravimetric analysis,TGA)分析了膜的微观结构。SEM分析表明,n-SiO_(2)均匀分散在膜中,填充了因CIN而形成的空隙,使膜的结构更加紧实。FTIR分析表明,n-SiO 2与PVA之间存在氢键,形成了物理交联,提升了膜的机械性能。TGA结果表明,n-SiO_(2)的添加提高了膜的热稳定性。保鲜试验结果表明,PVA-CIN-Si膜降低了樱桃番茄贮藏期间Vc的损失。在第14天时,腐烂率和失重率分别为26.0%和8.7%,有效地维持了樱桃番茄的感官品质,使贮藏时间延长了6 d。该研究为环境友好型包装材料的制备及在果蔬保鲜中的应用提供了理论依据。