聚硅氮烷/MoS_(2)高温自润滑涂层的制备及性能研究

高温固体自润滑涂层因具有优异的摩擦学性能和极好的附着力,已被广泛应用于航空、航天等领域.本文中采用陶瓷前驱体聚硅氮烷为粘接剂,MoS_(2)为润滑填料制备了1种新型的宽温域减摩抗磨涂层.系统探究了各因素对涂层摩擦学性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和Raman等表征分析涂层的微观组织、物相组成及磨损机理.结果表明:聚硅氮烷/MoS_(2)涂层不仅和基底结合力强,且在25~300℃较宽温域范围内具有优异的减摩抗磨性能.其中300℃热处理的涂层在200℃、9 N及90 r/min的测试条件下具有最佳润滑性能:平均摩擦系数为0.05,磨损率为7.6×10^(-5)mm^(3)/(N·m).涂层在中高温下体现出优异的润滑和耐磨性能,这主要得益于MoS_(2)特殊层状结构和弱的剪切应力以及高硬度无机非晶态陶瓷相SiOC的形成.该涂层的成功制备有望为高温工况下服役的零部件表面润滑防护提供理论依据及数据支持.

聚硅氮烷固化不同苯基含量硅橡胶的性能研究

本文以聚硅氮烷(PSN)为固化剂,分别固化四种不同苯基含量硅橡胶,研究了苯基含量对聚硅氮烷固化硅橡胶的性能影响。结果表明,随着苯基含量增加,低温下硅橡胶玻璃化转变温度升高,硅橡胶低温结晶性能降低,同时硅橡胶阻尼性能明显提高;室温条件下硅橡胶拉伸强度与断裂伸长率有所改善,但材料硬度与抗变形能力降低。

改性聚硅氮烷的应用研究进展

聚硅氮烷因其特殊的化学机构被广泛地应用于材料涂层合成、陶瓷前驱体制备、设备包装、表面防护等领域。对材料进行改性是增加材料功能,增强材料性能的最为有效的方法之一。重点论述聚硅氮烷不同化学键功能以及与不同物质改性后的性能变化,展望聚硅氮烷的发展前景与研究方向。

聚硅硫酸钛-羧化壳聚糖复配絮凝剂对颤藻的絮凝性能研究

研究采用硫酸钛和聚硅酸合成了复合絮凝剂聚硅硫酸钛(PTSIS),并引入羧化壳聚糖(CPCTS)为助凝剂,通过一系列的絮凝实验,以颤藻水体的残余浊度、UV_(254)与叶绿素a浓度(Chl-a)的去除率为评价指标,研究了絮凝剂对颤藻水体处理的絮凝性能。结果显示,Si/Ti摩尔比为0.05、Ti投加量达到30 mg/L时的PTSIS絮凝性能最优,残余浊度为2.61 NTU,UV_(254)与叶绿素a浓度(Chl-a)的去除率分别为79.1%与84.1%。引入羧化壳聚糖的量为1.6 mg/L并复合使用PTSIS后残余浊度进一步降低为0.67 NTU,UV_(254)与叶绿素a浓度(Chl-a)的去除率分别为89.1%与95.7%,絮凝效果提升。pH对絮凝性能的影响结果显示,PTSIS最佳絮凝pH为6,复合使用后絮凝剂在pH=5~7时均有良好的絮凝效果。Zeta电位的分析结果表明,网捕卷扫与吸附架桥作用是PTSIS拥有较好絮凝效果的主要原因。引入羧化壳聚糖后,Zeta电位值升高,电性中和能力提高,进一步提高了絮凝性能且电性中和、网捕卷扫与吸附架桥的协同作用为复配絮凝剂絮凝的主要机制。

苯基乙烯基低聚硅倍半氧烷的合成及乙烯基酯树脂复合物的性能

以苯基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,制备了苯基乙烯基低聚硅倍半氧烷(MPOSS),采用^(1)H-NMR,^(13)C-NMR,^(29)Si-NMR和MALDI-TOF-MS证明MPOSS段主体为完整的T10和T12笼型结构。将MPOSS用于乙烯基酯树脂(VER)制备了VER/MPOSS复合物,热重分析、差示扫描量热分析和力学性能测试表明,VER/MPOSS复合物的热稳定性和玻璃化转变温度随MPOSS比例增加而升高;相对于纯VER,添加20%的MPOSS后复合物的弯曲强度、弯曲模量和断裂力分别提高了203%,365%和200%,力学性能显著提升。极限氧指数、锥形量热、热重-红外等阻燃性能与机理研究表明,MPOSS促进了致密炭层的形成,阻止了有机挥发性产物的释放,降低了VER的热释放、烟释放和有毒气体释放量,增强了VER/MPOSS复合物的阻燃性能。综合认为,MPOSS同时提高了乙烯基酯树脂的力学性能、阻燃性能和综合性能。

新型聚硅氮氧烷的合成及其热解特性研究

为了制备具有[SiN_(3)O]结构单元、陶瓷化温度低的聚硅氮氧烷(PSOZ)先驱体,以三异氰基甲基硅[MeSi(NCO)_(3))]为原料,采用部分水解和氨解反应,制备了PSOZ先驱体。通过控制MeSi(NCO)_(3)水解反应的pH(4.7、5.4、5.9)、物料比[n(H_(2)O)∶n(MeSi(NCO)_(3))=1∶3、1∶2、2∶3]和水解温度(-10、-20、-30、-40、-50℃),提高二硅氧烷中间体的产率,进而提高PSOZ先驱体的陶瓷产率,并研究了PSOZ的热解特性。结果表明:1)PSOZ在800℃时完成无机化,此时试样中的硅甲基(Si—CH_(3))和异氰基(—NCO)完全分解;经1400℃热处理后,产物开始陶瓷化转变,局部出现Si_(2)N_(2)O微晶;经1600℃热处理后,得到高结晶的Si_(2)N_(2)O陶瓷;2)在pH=4.7、n(H_(2)O)∶n(MeSi(NCO)_(3))=1∶2,水解温度为-40℃的条件下制备的PSOZ先驱体的陶瓷产率最高,为57.1%(w)。

有机聚硅氮烷合成及其防护涂层材料的研究进展

有机聚硅氮烷作为一种新型的涂层材料,既可通过改性和工艺转化为陶瓷涂层,又可直接用作有机树脂,实现防腐功能,具有高硬度、高耐候、耐高温、高附着等优点,近年来逐渐成为研究的热点。本文简要概述了有机聚硅氮烷树脂的合成和在防护涂层领域的应用,简述了国内外聚硅氮烷涂层在金属防腐、表面疏水性和特种耐高温方面的进展和现状,并针对其存在的问题指出了该类材料的发展方向。

聚硅硫酸铝的混凝性能研究

本文应用分光光度计和函数记录仪联用系统对聚硅硫酸铝 (PASS)的混凝效果进行了在线考察 ,直观地反映了铝硅配比、熟化时间、慢搅时间等因素对 PASS混凝性能的影响。

无机高分子混凝剂聚硅硫酸盐的制备

无机高分子絮凝剂是城市用水和工业废水处理的有效药剂。在研究聚合硫酸铁(PFS)合成工艺的基础上,设计出一套合成无机高分子混凝剂聚硅硫酸铁(PSPFS)和聚硅硫酸铝铁(PSAFS)的方法。采用正交试验法,通过模拟浊水的混凝试验,确定Fe/Si摩尔比、Na2SiO3.9H2O溶液聚合时间、反应时间、反应温度和Al/Si摩尔比等最佳参数。

聚硅酸制备方法对PASC品质影响的研究

研究了不同方法制备的聚硅酸用于合成聚硅氯化铝 (PASC)后 。

聚硅氮烷制备专利技术分析

从申请量、申请人方面对2022年1月1日之前公开的聚硅氮烷制备专利技术进行统计分析,并以在聚硅氮烷中具有较高商业价值的全氢聚硅氮烷作为分析对象,根据专利公开时间梳理了全氢聚硅氮烷制备相关的专利技术,以期为中国聚硅氮烷产业的发展提供借鉴.

复配聚硅硫酸盐混凝剂对藻类污水絮凝效果的研究

以硅酸钠、硫酸铝和硫酸铁为原料,采用复合共聚法制备出聚硅硫酸铝(PASS)和聚硅硫酸铁(PFSS),分别以聚硅硫酸铝、聚硅硫酸铁和两者与天然粘土的复配为混凝剂,观察净化处理后的藻类污水颜色的变化以及对溶液浊度、耗氧量(COD)的测定,考察4种混凝剂对藻类污水絮凝效果的优异。结果表明:复配后的混凝剂对藻类污水的絮凝效果明显要好于单组分的混凝剂,其中以聚硅硫酸铝与粘土复配所产生的絮凝效果最佳。

聚硅硫酸盐的制备及其性能研究

无机高分子絮凝剂是城市用水和工业废水处理的有效药剂。本文在研究聚合硫酸铁(PFS)合成工艺的基础上,设计出一套合成无机高分子混凝剂聚硅硫酸铁(PSPFS)和聚硅硫酸铝铁(PSAFS)的方法。本文采用正交试验法,通过模拟浊水的混凝试验,确定Fe/Si摩尔比、Na2SiO3.9H2O溶液聚合时间、反应时间、反应温度和Al/Si摩尔比等最佳参数;通过PSPFS、PSAFS和商品PAC的对比试验,得出PSPFS、PSAFS在处理炼油废水时,要好于商品PAC。

聚硅硫酸铝混凝性能的研究

以硫酸铝、硅酸钠为原料合成了具有不同Al3+/SiO2摩尔比的聚硅硫酸铝(PASS)混凝剂。通过对造纸废水的混凝实验,确定了PASS的Al3+/SiO2最佳配比为1/1和适用pH值范围为5～11,与硫酸铝的混凝对比实验表明PASS具有更好的处理效果。同时,对PASS的混凝机理进行了分析、探讨。

纳米聚硅材料在低渗透油田中的应用

在低渗透油田注水开发过程中,普遍存在注水井注入压力长期居高不下、注入量低、单井注入压力差异大等问题,采用纳米聚硅材料可以缓解这一问题。岩心驱替实验、微观驱油实验表明,纳米聚硅材料改善注水效果的机理是能够改变岩石润湿性、提高水相相对渗透率,其强憎水特性能够驱替吸附在孔隙内表面的水膜、扩大孔径等。现场应用表明:纳米聚硅材料能降低注水压力,提高注水量,具有较好的经济效益。

聚硅氯化铝混凝剂的形态及带电特性研究

以ＡｌＣｌ３·６Ｈ２Ｏ、ＮａＯＨ、盐酸和水玻璃为原料制备了不同碱化度（Ｂ）及不同Ｓｉ／Ａｌ摩尔比的系列聚硅氯化铝混凝剂（ＰＡＳＣ），采用Ａｌ－Ｆｅｒｒｏｎ逐时络合比色法和微电泳技术研究了ＰＡＳＣ中铝的水解产物形态分布及铝的水解沉淀物的带电特性，考察了Ｂ及Ｓｉ／Ａｌ摩尔比对ＰＡＳＣ中铝水解产物形态分布及带电特性的影响情况，并与聚合氯化铝（ＰＡＣ）进行了比较．实验结果表明，Ｂ对ＰＡＳＣ的形态分布有较大影响．Ｓｉ／Ａｌ摩尔比对ＰＡＳＣ的形态分布有一定的影响；Ｂ和Ｓｉ／Ａｌ摩尔比影响ＰＡＳＣ水解沉淀物的带电特性，随Ｂ升高及Ｓｉ／Ａｌ摩尔比增大，ＰＡＳＣ的零电位向低ｐＨ方向移动．

聚硅氯化铝(PASC)的制备及在采油废水处理中的应用

介绍制备新型聚硅高分子絮凝剂PASC的过程。通过与其他几种药剂的比较实验和优化实验,得出PASC处理效果较其他药剂好的结论,并确定其最佳加药量为50mg/L。现场实验验证现场处理效果良好。

纳米聚硅材料在油田开发中的应用

纳米聚硅材料是解决低渗透油田注水井长期注入压力居高不下、注入量低、单井注入压力差异等问题的有效方法之一。通过岩心驱替试验、微观驱油试验表明 :纳米聚硅材料能够改变岩石润湿性 ,提高水相相对渗透率 ,同时 ,其强憎水特性能够驱替吸附在孔隙内表面的水膜 ,扩大孔径。驱替试验和现场应用表明 :选井是决定施工成败的关键。

聚硅离子与聚铝离子在稳定胶体中的相互作用

稳定胶体态的硫硅聚铝和氯硅聚铝是性能优良的絮凝剂,体系中含有聚硅离子和聚铝离子.红外光谱测试固有的Si—O特征峰随聚铝离子的引入逐渐衰减,变成较宽的带,聚硅离子与聚铝离子间存在着一种非离子性的健合作用,电镜摄像观察证实了这一结论.

聚硅氯化铝(PASC)混凝剂的混凝性能

研究Ａｌ／Ｓｉ摩尔比及制备工艺对聚硅氯化铝（ＰＡＳＣ）混凝效果的影响，比较ＰＡＳＣ和聚合氯化铝（ＰＡＣ）的混凝效果．结果表明，ＰＡＳＣ较ＰＡＣ混凝效果好．Ａｌ／Ｓｉ摩尔比和制备工艺对ＰＡＳＣ的混凝效果有影响．用共聚法制备的ＰＡＳＣ（共），Ａｌ／Ｓｉ摩尔比降低，其混凝效果提高，但复合法制备的ＰＡＳＣ（复），Ａｌ／Ｓｉ摩尔比过高或过低，均不利于其混凝效果的提高，ＰＡＳＣ（共）的混凝效果稍优于ＰＡＳＣ（复）的混凝效果．