硅烷功能化蒙脱土/苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物纳米复合材料的制备及性能

用十六烷基三丁基溴化磷、甲基三甲氧基硅烷连续对钠基蒙脱土(Na+-MMT)进行改性,制得了有机插层蒙脱土(H-OMMT)和硅烷功能化蒙脱土(S-H-OMMT),并采用熔融共混法制备了功能化蒙脱土/苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)纳米复合材料,表征了S-H-OMMT微观结构,研究了S-H-OMMT在SEBS基质中的分散性及复合材料的热稳定性、拉伸性能。结果表明,十六烷基三丁基溴化磷和甲基三甲氧基硅烷对Na^+-MMT实现了有机化改性,H-OMMT和S-H-OMMT的层间距相比Na^+-MMT增大,H-OMMT呈明显的片层状,而S-H-OMMT的片层更为松散;H-OMMT和S-H-OMMT均与SEBS形成插层结构,后者甚至产生部分剥离结构,相容性明显改善;少量S-H-OMMT(质量分数小于3%)的加入可改善SEBS的热稳定性和拉伸性能。

聚氮硅烷气相裂解反应制备Si-C-N复合纳米微粉的组成与结构

采用低分子聚氮硅烷气相裂解反应工艺 ,制备了Si C N复合纳米微粉。通过XRD、XPS、TEM、HREM等方法 ,对Si C N纳米微粉的组成与结构进行了分析。结果表明 :Si C N纳米微粉为无定形结构 ,局部有短程有序态存在。随裂解气氛的不同 ,Si、C。

纳米铜-钴复合型催化剂的制备与三乙氧基硅烷的合成

采用不同方法制备了铜-钴复合型催化剂及纳米氢氧化铜催化剂,经XRD、BET手段对其微观结构进行了表征。结果表明,该铜-钴复合型催化剂的粒径比氢氧化铜粒径小,比表面积增加了28%。在铜-钴复合型催化剂上进行了三乙氧基硅烷的合成实验,最佳反应条件为:反应温度208℃,乙醇加料速度0.9mol.h-1,催化剂用量为硅粉质量的4.8%,硅粉转化率达95.3%,三乙氧基硅烷的选择性达87.5%。

隔水导管硅烷-纳米陶瓷涂层的隔热效果

海洋隔水导管作为连接海底井口与海面平台间的关键结构,在稠油热采注蒸汽循环过程中也具有重要的隔热保温功效。硅烷-纳米陶瓷作为新型的隔热涂层材料具有低热导率、高保温率、耐水性好、耐高温性强等其他隔热材料不可比拟的优越性。首先运用红外灯加热的方法对普通纳米陶瓷和硅烷-纳米陶瓷涂料进行了隔热性能测试,其次通过自制的隔水导管加热装置模拟隔热涂层实际服役工况,评估了3类隔水导管隔热涂料的保温效果,分析了不同涂层结构与厚度的硅烷-纳米陶瓷隔热保温涂层对隔水导管隔热效果的影响。研究结果表明,硅烷-纳米陶瓷涂料在350℃内温环境下隔热保温率可以高达到70%以上,采用外壁喷涂的隔热方式保温效果最明显;随着涂层厚度的增加,隔热效果越好,涂层厚度达到500μm时保温率可以提高至80%。隔水导管硅烷-纳米陶瓷涂料的研制与运用对提高蒸汽驱油效果、降低能源消耗有重要意义。

单晶硅表面有机硅烷/Ag_2O纳米微粒复合自组装膜的制备和表征

利用分子自组装成膜技术 ,在单晶硅表面制备了有机硅烷 /Ag2 O纳米微粒复合膜 .应用接触角测定仪、原子力显微镜和X射线光电子能谱仪分析表征了薄膜的组成和结构 .结果表明 ,通过硅烷偶联剂 3 氨丙基 三乙氧基硅烷在单晶硅基底表面的成功组装 ,获得了较为均匀的硅烷化表面 ,而Ag2 O纳米微粒可在硅烷化表面成功地进行组装 。

铝合金表面三嗪二硫醇和硅烷纳米复合薄膜的制备及表征

通过电化学方法,在铝合金表面制备6-N,N-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇单盐(DBN)的纳米聚合薄膜(PDB),然后采用自组装技术对铝合金表面PDB膜进行十六烷基三甲氧基硅烷化处理,形成疏水性的高分子纳米复合薄膜(CPDB)。通过循环伏安法解释了DBN在铝合金表面的反应及PDB的生长过程,同时分析了CPDB膜的形成机理。借助傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪对铝合金表面薄膜的特性进行了表征。结果表明,PDB膜形成后铝合金表面的接触角从未镀膜的89.9°上升到124.3°,CPDB膜形成后接触角达135.8°;SEM和XPS测定表明该方法可以有效地在铝合金表面获得均匀致密的高分子纳米复合薄膜。

功能硅烷在有机-无机复合固态电解质中的应用研究进展

有机-无机复合固态电解质不仅具有聚合物电解质的柔韧性和界面相容性,还能显著提高离子传导性和力学性能。然而,构建良好的填料/聚合物分散体系是制备此类复合电解质的难点,设计新型有强相互作用的功能化填料以调控界面渗流结构也面临巨大挑战。通过功能硅烷对无机填料进行化学键联改性或原位合成是解决无机填料与聚合物间分散性和界面相容性问题的有效策略。本文综述了在复合固态电解质中利用功能硅烷对无机填料进行表面改性和原位合成、功能硅烷作为复合固态电解质的交联中心和制备离子胶类复合固态电解质四方面的研究进展,重点阐述了硅烷功能化填料与固态电解质结构和性能之间的关系。最后对功能硅烷在有机-无机复合固态电解质中的应用研究进行了总结和展望。

FAS-SiO_2纳米复合薄膜制备及其憎水性能分析

采用溶胶 凝胶技术在玻璃衬底上制备出透明均匀的憎水性纳米复合薄膜 .实验表明 ,硅醇数量和SiO2 膜网络孔隙率是影响憎水性能好坏的主要因素 .H2 O/TEOS大 ,水解与缩聚充分 ,硅醇多 ,孔隙率高 ,SiO2 膜网络中驻留的氟代烷基硅烷 (FAS)多 ,憎水性好 .较佳溶胶配比是TEOS∶Ethanol∶H2 O =1∶10∶5～ 2 .5 .与硅烷偶联剂比较 ,FAS的憎水效果好 .FAS SiO2 纳米复合薄膜与水的接触角可达到 111° ,表面自由能小于 13mJ/m2 ,透光率大于 95 % ,薄膜附着强度大于一级 .

纳米颗粒-玻璃纤维复合材料

日本大阪大学接合化学研究所新近开发了一种由纳米颗粒与玻璃纤维接合成的复合材料，并用该复合材料构成了纳米-微结构控制技术。该复合材料具有纳米孔隙，用来制成的成形体可形成70％～90％的孔隙率，正是利用这种纳米孔隙效果有可能开发成功隔音、绝热以及电磁波吸收等特性优异的新材料。首先他们把二氧化硅纳米颗粒结合制得具有100nm以下孔隙的复合体，再将这种复合体与玻璃纤维（直径11μ，长3mm）复合，所制得的复合材料具有极佳的流动性和充填性，因此采取干式挤压可制成孔隙率70％～90％的成形体。今后还将开发适用于医疗领域的有机-无机复合材料，构成药物输送系统等。

先驱体转化-热压烧结C_f/SiC复合材料的密化机理

本文采用先驱体裂解—热压烧结方法制备出了Cf SiC复合材料 ,并重点研究了复合材料的致密化过程。结果表明 ,复合材料主要是通过液相烧结而得到致密化的。由于复合材料中聚碳硅烷 (PCS)的裂解不仅有利于烧结液相的形成 ,而且形成了大量的纳米级SiC颗粒 ,因此 ,复合材料能够在较低烧结温度下得到较好的致密化 。

乙烯基POSS的合成及POSS/PMMA纳米复合材料的制备

利用乙烯基三甲氧基硅烷缩合水解制备八聚乙烯基笼型倍半硅氧烷(OvPOSS),然后将其与γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH580)采用巯基-烯点击化学反应制备带有部分乙烯基和烷氧基的POSS,用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱、飞行质谱等手段对其结构进行表征分析。通过自由基聚合将POSS引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,制备新型纳米复合材料EV-POSS/PMMA,利用X射线衍射、扫描电镜、热重分析探讨了OvPOSS、EV-POSS在PMMA中的形态特征、分散性、透光率及材料的热稳定性能。结果显示,OvPOSS在PMMA中结晶程度大,分散性差,导致其对PMMA的热稳定的影响不明显;EV-POSS则呈现良好的分散性,包覆于PMMA中,对PMMA的热稳定性提高显著,同时对于PMMA的透光率影响较小。

利用溶胶-凝胶法制备不同尺寸的疏水型SiO2纳米微粒的研究(英文)

本文利用溶胶-凝胶(sol-gel)技术并在Stber法的基础上,制备了粒径尺寸在20 nm到90 nm可控的SiO2纳米微粒。通过控制氨水的起始浓度可较为便捷的调控粒子的尺寸。六甲基二硅氮烷(HMDS)用做疏水改性剂,以调整纳米微粒的润湿性。改性粒子的红外光谱亦证明了HMDS的成功引入。这些疏水亲油的纳米微粒可望用于纳米液中,以增大注水量并最终提高油层采收率。

Ag-ASQA复合抗菌剂的合成和性能评价

采用化学还原法,以硝酸银和过氧化氢为原料制备了粒径为30 nm～70 nm的纳米银粉无机抗菌剂。对氨乙基氨丙基二甲氧基硅烷(DL-602)进行酰胺化,再经季铵化反应制备了有机硅季铵盐类抗菌整理剂N,N-二甲基-N-(β-油酰胺乙基)-γ-氨丙基二甲氧基硅烷硫酸氢铵(ASQA)。最后,将纳米银粉与ASQA进行复配制得Ag-ASQA复合抗菌整理剂,测定了产物的抗菌性能,并与纳米银粉和ASQA进行性能对比。结果表明,Ag-ASQA复合抗菌整理剂与纳米银粉相比,抑菌率提高了近20%,抗皱回复角提高了约24%,白度提高了约4%,柔软性提高了2个级别;与ASQA相比,抑菌率提高了约78%,抗皱回复角提高了约13%。

改性纳米氧化锆与水性聚氨酯复合涂层的防腐蚀性能

为了改进纳米氧化锆(ZrO_2)在涂料中的分散性,以丙酮为介质,用3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APS)对纳米ZrO_2进行了改性,并在镀锡板表面制备了改性纳米ZrO_2/水性聚氨酯(WPU)复合涂层。通过扫描电镜、原子力显微镜、红外光谱、电化学测试、盐雾腐蚀、附着力测试等技术,研究了WPU与不同含量改性纳米ZrO_2复合涂层的防腐蚀性能。结果表明:改性纳米ZrO_2的含量为0.2%(质量分数)时,在WPU中的团聚现象消失,分散性良好,该复合涂层具有优良的耐蚀性和较大的附着力。

氨功能化陶瓷膜支撑体担载钯纳米颗粒及其增强的催化性能(英文)

采用双氨基硅烷偶联剂N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AAPTS)对陶瓷膜表面接枝功能化并负载钯纳米颗粒,制得一种有效的可重复使用的催化剂.利用X射线衍射、扫描电镜、电子能谱、感应耦合等离子体、X射线光电子能谱和高分辨透射电镜对催化剂进行了物性表征,并将其用于催化对硝基苯酚加氢制对氨基苯酚反应.和单氨基硅烷γ-氨丙基三乙氧基硅烷(3-APTS)功能化改性相比,担载在AAPTS功能化陶瓷膜上的钯纳米颗粒具有更高的催化活性和稳定性.相比于3-APTS,AAPTS分子中含有两个氨基,具有更强的供电子效应,因此钯纳米颗粒可更多更稳定地负载在AAPTS功能化陶瓷膜上,从而具有更高的催化活性和稳定性.

异硫氰酸荧光纳米复合粒子的研制与应用

采用改进的St ber法制备了二氧化硅外壳的纳米复合荧光粒子。利用异硫氰酸荧光素(FITC)与3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTEOS)反应制备前驱体,再用正硅酸乙酯(TEOS)在一定的条件下水解与缩合,制备有机-无机纳米复合荧光颗粒,利用透射电子显微镜(TEM)测试表明,此纳米复合颗粒呈球形、大小均一,直径约为70 nm。制备的纳米复合荧光粒子经过多次水洗后,仍有较强的荧光特性,有效地防止FITC泄露。用激光共聚焦显微镜观测纳米复合荧光粒子标记的牛血清白蛋白(BSA),可以明显看出BSA上的绿色荧光。

含氟聚合物纳米SiO_2复合涂层的制备及性能研究

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)、N-甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯(MPSAEA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚,然后利用原位复合技术引入纳米SiO2微粒,制备了均匀透明的SiO2纳米复合含氟聚合物材料。用红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)和电子衍射(ED)等表征了复合材料的形貌和结构。将聚合物用做涂层材料,用扫描电镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、接触角测定仪和显微硬度仪测定了涂层的形貌、涂层表面的化学成分、涂层与水的接触角随时间的变化、涂层的硬度变化,结果表明纳米复合聚合物可在玻片表面形成均匀光滑的涂层,涂层表面纳米SiO2和含氟成分共同存在,纳米SiO2复合涂层在室外放置半年以后仍保持良好的疏水性,并且纳米复合聚合物涂层的硬度随含氟单体含量的增加而增加。

碳纤维增强SiBCN陶瓷基复合材料的制备及性能

以自制的聚硼硅氮烷(P-SiBCN)为基体聚合物利用前驱体浸渍裂解技术(PIP)制备了二维碳纤维增强SiBCN陶瓷基复合材料,并对其力学性能进行了初步研究。经8次浸渍-裂解,所得复合材料室温弯曲强度为334 MPa,800℃/氩气条件下弯曲强度367 MPa。该复合材料未经抗氧化防护处理情况下,800℃静态空气中氧化3 h后,强度保留率约为60%。

纳米复合涂料

导热涂层用有机烷氧基硅烷-陶瓷纳米粒子组合物的制备 本发明涉及了一种组合物，可在材料表面形成具有高导热性的导热涂层。还涉及了采用该组合物制备导热涂层的方法，以及涂覆了导热涂层的导热装置。题述组合物由陶瓷溶胶、交联剂和碳基导热填料组成，其中，陶瓷溶胶由陶瓷纳米粒子与功能性有机硅烷化合物混合，并分散于水中而制得。

纳米Fe_3 Si/SiC吸收剂的制备及电磁参数的调节

采用聚二甲基硅烷(PDMS)和二茂铁合成了聚铁碳硅烷(PFCS),PFCS高温烧成可制成磁性纳米Fe3Si/SiC复合陶瓷吸收剂。研究了铁含量、烧成温度和保温时间等因素对吸收剂电磁参数的影响。结果表明:随着铁含量增加、烧成温度提高和保温时间延长,吸收剂的复介电常数的ε'、ε″和εr明显增大。