石墨烯包覆空心玻璃微球改性水性环氧富锌防腐涂料

为解决石墨烯在涂层中的分散问题,先以空心玻璃微球(HGM)和氧化石墨烯(GO)为原料,制备了氧化石墨烯包覆空心玻璃微球(GO-HGM),经热还原得到具有导电能力的还原氧化石墨烯(RGO)包覆空心玻璃微球的功能化粉体(RGO-HGM),并将其应用到水性环氧富锌涂料中。用红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)分析GO-HGM和RGO-HGM的结构和微观形貌,并通过电化学研究了涂层的防腐性能和防腐机理。结果表明:GO成功包覆到HGM表面上,且被热还原为RGO-HGM,并恢复一定的导电性。在含锌量50%的环氧富锌涂料中添加RGO-HGM,能有效提高活化锌含量,来提高环氧富锌涂层的阴极保护能力,且添加量为6%时,防腐效果最佳。

中空玻璃微球基吸附剂处理工业废水研究进展

工业废水产量大、有害物质种类繁杂、毒性大,其过量进入食物链会导致严重的健康损害。吸附技术被认为一种绿色、可持续的水处理技术在工业废水处理领域具有独特的优势。中空玻璃微球(HGM)质量轻,具有良好的漂浮性能,可作为优质的吸附剂载体。对其进行改性或与其它材料复合制备新型漂浮式吸附剂解决了自身吸附性能差的缺点。同时,重点介绍了HGM基吸附剂的制备方法和吸附性能,总结了HGM基吸附剂处理各类工业废水的难点与特性。在HGM改性材料的基础上,梳理了其在单一体系和复杂体系中的吸附特性以及吸附过程中的主要影响因素:反应温度、溶液pH、共存离子等。最后,对HGM基吸附剂的吸附机理进行了总结,并对中空玻璃微球基吸附剂的应用和发展趋势进行了展望。

中空玻璃微球/TPU复合泡沫的制备及微孔结构的研究

目的探讨GB含量变化对中空玻璃微球/TPU复合材料相变行为、流变性能及热力学性能的影响,并研究微米尺寸填料GB对泡沫微孔形态、尺寸分布的影响。方法以中空玻璃微球和热塑性聚氨酯为原料,采用微孔注塑成型(MIM)发泡方式,制备GB/TPU复合泡沫材料。结果通过向TPU中引入微米玻璃球相改善发泡材料的微孔结构,在TPU中加入有机改性的GB,GB作为成核剂能显著提高TPU发泡材料的微孔结构。当GB质量分数为0.5%时,TPU熔体黏度得到提高,发泡性能得到改善,成功制备出具有复孔结构的GB/TPU复合泡沫。GB/TPU复合泡沫的密度被降低至0.51 g/cm^(3)。由于微米尺寸填料GB的平均直径为18μm,与TPU熔体形成较大的相界面,因此引起泡孔尺寸较大且泡孔开孔率较高的现象。结论差示扫描量热仪(DSC)测试结果表明,在冷却阶段及第二次加热熔融阶段,GB对TPU软段相和硬段相的相变行为没有明显的影响。但是在DSC第一次加热熔融阶段,GB引起了TPU熔融峰向低温区移动。旋转流变仪测试分析结果表明,在高剪切频率下,GB/TPU复合材料的复合黏度和储能模量明显高于TPU纯料的,且TPUGB0.5(含质量分数为0.5%的GB)的复合黏度和储能模量最大。TGA结果显示,热稳定性提高,利用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料泡沫材料泡孔结构可知,泡孔分布和尺寸均匀性显著提高。

游离硼含量对空心玻璃微球耐压性能的影响

本实验通过将产品耐压性能不同的两组相同工艺制备的空心玻璃微球产品进行理化分析,分别对析出液进行电导率测试,对产品及析出液进行电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)和X射线光电子能谱(XPS)测试。测试结果表明,成分、粒径、密度方面相同的两种样品,ICP测试反映出HGM2析出液中游离硼元素比HGM1高8.6%,XPS测试反映出HGM2样品B/Si峰面积比HGM1少13%。表明在两组空心玻璃微球样品的结构中,硼元素参与玻璃化成键越充分,产品的耐压强度越高。而在水溶液中析出的含量可以作为反映产品强度性能的检测点和评价指标。本实验为空心玻璃微珠的制备工艺改进和应用工艺开发提供了理论依据。

空心玻璃微球热导率的测定

介绍了一种用探针法测定多功能新材料空心玻璃微球热导率的方法．在自制的探针内设置加热电阻和测温热电偶，温度信号经８０３１单片机处理后送到４８６ＰＣ储存，通过曲线拟合计算求得热导率．已使用该法测定了中美两国产空心玻璃微球的热导率，测定结果表明：此方法精度高，测试周期短，操作简捷．该方法也可用于粉末及烟火等物质热导率的测定．

超细玻璃微珠的理化特性及复合化玻璃微珠的研究

本文较系统地研究了一种超细玻珠的的化学成份，矿物组成，谱学特性及表面电性等，并简介了无机－无机，无机－无机－有机复合玻璃微珠的研制．

一种对玻璃微吸管电极抛光的装置及使用方法

目的 :对玻璃微电极尖端进行热抛光处理 ,以提高膜片钳实验中高阻抗封接的质量和成功率。方法 :用双相可控硅增加电流方法 ,完成低电压高电流输出 ;利用普通显微镜加以改造 ,在同一平面内观察电极尖端和电热丝情况。结果 :直流输出电压 6V ;直流输出电流 0～ 2 0A ;4 0× (物距 1cm)物镜 ;光镜和扫描电镜观察电极尖端平整、光滑。结论 :利用简单的双相可控硅增流技术和对普通生物显微镜的改造 ,可以制做出用于玻璃微电极尖端热抛光的装置。

用于ICF靶的空心玻璃微球的干凝胶法制备

为用干凝胶法制备用于ICF靶的空心玻璃微球（HGM）．研究了载气组份、温度和压力对成球过程和HGM品质的影响，优化了制备工艺参数。结果表明：提高载气中氦气的含量，有利于增加干凝胶粒子的成球率和HGM的纵横比；适当提高载气中氩气的含量，有利于提高HGM的表面质量。降低载气压力可以提高HGM的纵横比；升高载气温度可以提高干凝胶粒子成球率和HGM品质。当载气中氦气的体积分数在50％～80％，载气压力在（0．75～1．00）×10^5Pa，载气温度在1500～1650℃时．干凝胶粒子的成球率较高，HGM的球形度、同心度和表面光洁度较好。制备得到了直径100-500μm、壁厚0．5～3．0μm的HGM，其耐压强度、抗大气侵蚀性能和表面粗糙度等指标均满足ICF物理实验要求。

液滴法制备空心玻璃微球的过程分析

将液滴法制备空心玻璃微球 (HGM)的过程划分为液滴的形成、凝胶球壳的形成与干燥、干凝胶球壳的熔炼等阶段 ,分析了各阶段的物理过程 ,提出了控制液滴大小、初始速率和液滴中玻璃形成物含量的定量方法 ,阐述了炉体轴向温度分布。

液滴法制备高尺度比玻璃微球壳的研究

定量给出了液滴法制备玻璃微球壳（ Ｈ Ｇ Ｍ ）的直径与壁厚之间的依存关系，确定了制备大直径薄壁 Ｈ Ｇ Ｍ 的液滴炉温度分布、抽气速率、溶液浓度和液滴发生器操作参数等工艺条件，制备出直径为３００～４５０μｍ 、壁厚为０．７～１．２μｍ 、尺度比为３００～７００ 的 Ｈ Ｇ Ｍ ，表面粗糙度优于 １０ｎｍ ，球形度和同心度均优于 ９７％ ，耐外压能力大于 ０．９１ Ｍ Ｐａ，耐内压能力至少大于 ０．４３ Ｍ Ｐａ。

Al_2O_3引入对空心玻璃微球化学稳定性的提高

为了提高液滴法空心玻璃微球 (HGM)的化学稳定性 ,以络合方式在玻璃溶液中引入Al3 +使形成的HGM玻璃中Al2 O3 含量达 1.5 %mol,升高液滴炉精炼区温度至 140 0℃ ,加大炉内轴向抽气速率至 6～ 7cm/s(2 5℃ ,0 .10 1MPa) ,制备出直径 45 0～ 5 5 0 μm、壁厚 0 .8～ 1.5 μm的HGM ,并依次用 90℃的 0 .5MNH4 F + 0 .1MHNO3 水溶液、热水和丙酮漂洗HGM 5min、2次 ,将HGM暴露于大气 ,测试表面出现斑点的时间和表面粗糙度的变化 .结果表明 ,HGM表面出现斑点的时间由 5d推迟到 2 0d ,且表面粗糙度变化减缓 .

液滴法制备空心玻璃微球的模拟计算

通过对液滴法制备空心玻璃微球的成球过程进行分析 ,建立了成球过程数学模型 ,定量描述了液滴的形成、液滴的封装、凝胶球壳的形成与干燥 ,发泡剂的分解 ,球壳的预热与熔炼、冷却与收集等过程中 ,液滴 /球壳的大小、速率、壁厚、气压等随操作条件的变化 ,计算了抽气速率、发泡剂浓度、玻璃溶液浓度和初始液滴大小等的改变对成球过程的影响 ,并进行了初步验证实验。

空心玻璃微球化学镀镍研究

研究了先偶联、再活化的前处理工艺 ;分别考察了 1 6、2 4、3 2、4 0、4 8g的 5种装载量时磁性微球的形貌 ;对前处理过的微球进行化学镀镍得到镍包覆空心玻璃微球 ,分别使用扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪对镍镀层的形貌结构、成分和晶体结构进行了表征。研究表明 ,偶联处理有助于空心玻璃微球在活化过程中吸附钯 ,使活化微球中钯的摩尔分数从 0提高到 0 10 5 3%。控制装载量为 2 4～ 4 0g/L ,可以得到包覆完整、均匀的镍镀层 ;镀层的主要成分是Ni,其摩尔分数为 98 2 174 % ;镀层Ni的晶体结构为面心立方结构 。

玻璃微球含量对乳化炸药水下爆炸能量的影响研究

为了研究玻璃微球含量对乳化炸药水下爆炸能量的影响,分别在乳胶基质中外加2%,3%,4%,5%,6%的玻璃微球,制得5种乳化炸药,在相同的实验条件下,采用水下爆炸法对其进行测试.结果表明,玻璃微球含量对乳化炸药水下爆炸能量有较大影响,在一定范围内,随着玻璃微球含量的增加,乳化炸药水下爆炸各能量参数逐渐变大.当玻璃微球质量分数为4%时,其水下爆炸能量输出最大,若玻璃微球含量继续增加则乳化炸药水下爆炸能量随之降低.

空心玻璃微球表面功能化及其应用研究进展

空心玻璃微球是一种新型无机非金属材料,具有质轻、高强、隔热、耐腐蚀、流动性好等特性,具有广阔的应用前景。对空心玻璃微球进行表面功能化可进一步扩展其应用领域。综述了空心玻璃微球表面包覆、表面接枝、表面镀膜、表面沸石化等改性方法,并就其在隐身、环境等领域的应用进行了探讨。

载气环境对液态空心玻璃微球运动状态的影响

研究了载气组份、温度、压力以及微球直径和壁厚对液态空心玻璃微球在炉内运动状态的影响。结果表明:在用干凝胶法制备空心玻璃微球工艺的常用载气组份、温度和压力范围内,载气的组份、温度和压力对相同直径和壁厚的液态玻璃微球在炉内运动速度的影响小于8. 3%,但载气组份和压力对液态玻璃微球运动雷诺数和韦伯数的影响很显著。玻璃微球的直径和壁厚是液态玻璃微球运动速度、雷诺数和韦伯数的重要影响因素。提高载气中的氦气含量或降低载气压力可以降低载气对液态玻璃微球的非球形化作用,提高载气温度可以降低其球形化的阻力。

干凝胶法制备空心玻璃微球炉内成球过程的数值模拟

基于对干凝胶粒子在干凝胶炉内吸热、封装、发泡、精炼和冷却过程的传热、传质和运动分析,建立了空心玻璃微球炉内成球过程的数学模型,并模拟了干凝胶粒子在炉内自由下落过程中温度、速度和直径的变化、粒子/微球与载气之间的温差及热传递系数在成球过程中的变化趋势.结果表明,在吸热封装阶段,干凝胶粒子表面升温速率非常高(1000～2000℃/s),能在很短时间(<1s)和距离(<4.5cm)内完成封装过程.提高载气的传热性能并不能显著增大液态玻璃微球的降温速率,提高制备炉冷却区的轴向温度梯度是增加其降温速率以提高空心玻璃微球几何对称性和表面粗糙度的关键.实验与模拟结果基本一致.

玻璃微球壁厚和预充气工艺对气体渗透性能的影响

以空心玻璃微球为研究对象,利用高压充气系统充气,测量了不同条件下玻璃微球对氘气在室温条件下的气体渗透系数。研究结果表明:微球的壁厚对气体渗透系数影响较大,2μm以上厚壁球的气体渗透系数约5.0×10-22mol.m-1.s-1.Pa-1,而壁厚小于1μm时,渗透系数约1.56×10-20mol.m-1.s-1.Pa-1,两者相差30倍。预充气挑选工艺对微球的气体渗透系数也产生一定影响,对于薄壁空心玻璃微球一次充放气气体渗透系数增加约50%,两次充放气则增大一倍左右。对上述影响因素进行了初步的探讨,气体渗透系数改变的主要原因是玻璃微球表面的结构裂纹、空位和缺陷。

空芯玻璃微球表面改性及其介电性能研究

采用直流磁控溅射法对空芯二氧化硅微球表面镀Ni薄膜,利用扫描电镜对镀Ni膜微球形貌进行观察。结果表明获得了金属Ni包覆的玻璃微球。将镀Ni膜微球与高分子粘合剂混合制得人工介质材料,在一定频率范围内,测试其介电常数,并采用有效媒质理论对测试结果进行了分析。研究结果表明,在体积分数一定的情况下,介质材料的有效介电常数eeff随膜厚的增加而增加。eeff随着镀Ni微球体积分数的增加而增加,其实验值与有效媒质理论的C M公式计算值较好地吻合。

干凝胶法制备空心玻璃微球的炉内成球过程分析

基于干凝胶粒子炉内成球过程的分解实验结果及各阶段中间产物的分析测试结果,通过对干凝胶法制备空心玻璃微球工艺的传热、传质和运动的过程分析,将干凝胶法制备空心玻璃微球炉内成球过程合理简化为吸热、封装、气泡形成及聚并、精炼、冷却5个阶段。吸热阶段的升温速率以及发泡剂的分解温度和发泡效率、精炼阶段的精炼时间和温度、冷却阶段的冷却速率是影响干凝胶法制备空心玻璃微球工艺和空心玻璃微球最终质量的关键因素。