Influence of heat treatment on microstructures and micro-hardness of n-SiO2/Ni composite coating

The n-SiO2/Ni composite electro-brush plating coating was prepared on the 1045 steel substrate. SEM and TEM were utilized to analyze the surface and cross-section morphologies or the microstructures of the composite coating before and after heat treatment, as well as a micro-hardness tester was used to measure the micro-hardness before and after heat treatment. The results show that the entrance of nano SiO2 particles into composite coating makes the micro-hardness higher. After heat treatment, due to the obstruction to growth of Ni crystals from nano particles, the composite coating still possesses a higher micro-hardness than that of common Ni-base coating.

革用聚氨酯/SiO_2纳米复合材料的制备与物性研究

采用溶胶 凝胶反应制备纳米SiO2 颗粒 ,然后通过超声分散机将SiO2 纳米颗粒分散到聚氨酯树脂中制备出聚氨酯 SiO2 纳米复合材料。利用透射电子显微镜 (TEM)、傅里叶红外分光光度计 (FTIR)、万能电子试验机、动态力学分析仪 (DMA)、量热示差扫描仪 (DSC)分别表征了纳米复合树脂材料的结构和形态、力学性能和热稳定性。实验结果表明 ,纳米SiO2 颗粒均匀分布在聚氨酯中 ,并与聚氨酯的基团发生了反应 ;聚氨酯 SiO2 纳米复合材料具有较纯聚氨酯树脂更高的模量和内耗峰强度。拉伸强度和拉伸模量得到了很大的提高 ,并具有一个最佳值 ;而断裂伸长率有所下降 ,但随SiO2 含量的进一步增加又有所提高 ;纳米SiO2 掺杂对聚氨酯树脂的耐低温的性能影响不大 ,却提高了树脂的耐热性能 ,从而使聚氨酯树脂使用温度更宽。

PET/纳米SiO_2复合材料的制备(Ⅱ):纳米SiO_2在PET中的分散性研究

研究了分散方法、纳米材料的加入体系、分散时间、分散剂的种类及SiO2 的加入量对纳米SiO2 在PET/纳米SiO2 中分散性的影响 ,用TEM对其分散情况进行表征 ,并对其分散机理进行探讨与研究。其结果表明 :采用球磨分散法并以氨基硅烷A1 1 2 0分散剂时分散效果最佳 ;当分散时间达 7 5h时 ,分散液中SiO2 基本以纳米尺寸存在 ;将分散液加入对苯二甲酸二甲酯熔体中并在球磨状态下进行酯交换SiO2 的分散效果最好 ,1 0 0nm以下的SiO2 达 95 0 7% ;体系中随SiO2 量的增加 ,其分散性变差 ,当纳米SiO2 的加入量为 1 %～ 4 %时 ,粒径在 1 0 0nm以下的SiO2 由 88%下降到 61 %。

纳米SiO2-矿渣-水泥复合胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀试验

为研究纳米二氧化硅-矿渣-水泥复合胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀性能,将砂浆试件浸泡在不同温度下的3%硫酸钠溶液中进行侵蚀试验,以抗折强度和抗蚀系数作为指标对其抗蚀性进行评价,并与普通硅酸盐水泥和抗硫酸盐水泥试件进行对比。采用微观分析方法对腐蚀产物的成分进行分析。研究结果表明:纳米二氧化硅-矿渣-水泥复合胶凝材料在不同温度下均具有优异的抗硫酸盐侵蚀能力,随着纳米二氧化硅掺量的增加,抗蚀性能增强;随着温度的降低,试件的侵蚀速率加快,270d的抗蚀系数及抗折强度逐渐降低。养护温度的改变导致腐蚀产物的成分发生变化,5℃养护条件下腐蚀产物中钙矾石及碳硫硅钙石均存在,但以后者为主。

Ni/SiO_2复合电镀层高温氧化性能的研究

本试验在普通镀镍液中添加了 10～ 4 0 g/L的二氧化硅微粒 ,成功地制备了 Ni/Si O2 复合镀层 ,随后在 80 0℃下进行了高温氧化试验。研究结果表明 :不同粒径的微粒均可复合进入镀层 ,微粒的进入对镀层的高温抗氧化性有明显影响 ;初始氧化阶段 ,微粒的存在有利于提高镀层的抗高温氧化性能 ;在高温氧化过程中 ,还明显存在基底铜向镍镀层的扩散 ,这可能有利于增强镀层与基底之间的结合力。X射线衍射分析表明 :高温氧化后在镀层表面主要生成 Ni O产物。

纳米SiO_2颗粒对PU树脂热稳定性能的影响

采用溶胶 -凝胶法制备纳米SiO2 颗粒 ,并以此制备了SiO2 /PU复合材料 ,用扫描电子显微镜、红外光谱仪、量热示差扫描仪和热重法分别表征了纳米复合树脂材料的结构和形态及热稳定性。结果表明 ,纳米SiO2 能够均匀地以纳米尺寸分散于PU树脂中 ,并与PU中的基团发生了化学反应 ,形成了键合。SiO2 对PU树脂的耐低温性能影响不大 ,却提高了树脂的热稳定性能 ,使树脂的使用温度范围变宽。

LLDPE/纳米SiO_2复合材料的制备与性能研究

利用超声波分散、偶联剂对纳米SiO2 进行了表面改性 ,用共混法制备了LLDPE/纳米SiO2 复合材料。系统研究了该种新型复合材料的静态、动态力学性能和红外吸收性能 ,并与球磨机分散、偶联剂表面处理的纳米SiO2 制备的LLDPE/纳米SiO2 复合材料进行了对比。结果表明 ,纳米SiO2 对LLDPE具有一定的增强、增韧作用 ;复合材料的贮能模量和损耗模量随SiO2 含量的增加而增大 ,阻尼在 -15～ 30℃范围内逐渐降低 ;复合材料的红外吸收能力较LLDPE明显提高。不同的分散、表面处理方法对纳米SiO2 在基体中的分散性能影响不同。仅填加 3份纳米SiO2时 ,常规分散、表面处理方法比基体树脂的红外吸收性能提高了 42 .5 % ,超声波分散、偶联剂表面处理方法比基体树脂提高了 10 6.7%。

聚丙烯基纳米SiO_2复合材料的流变性能研究

采用普通毛细管流变仪和高压毛细管流变仪 ,通过测定流变性能 ,研究了不同表面处理工艺对PP基纳米SiO2 复合材料的团聚、分散和界面性能的影响。结果表明 ,纳米SiO2 采用偶联剂处理并包覆长链分子型分散剂后 ,可增加界面层厚度 ,形成相间缓冲层 ,由此增大纳米颗粒与颗粒间的距离 ,使纳米颗粒团聚体变得松散 ,摩擦阻力有所下降 ,熔体流动性损失减少。PP基纳米SiO2 复合材料的熔融流动性基本随纳米SiO2 用量的增加而下降 ;当纳米SiO2 质量分数约为 3 %时 ,该复合材料的熔体流变性能近似于纯PP 。

纳米SiO_2/邻甲酚醛环氧树脂复合材料的性能与固化特性

制备了纳米SiO2 /邻甲酚醛环氧树脂 (o CFER)复合材料 ,通过力学性能、热性能、扫描电镜以及DSC等方法对该复合材料的性能进行了研究 ,确定了工艺参数。结果表明 ,纳米SiO2 的加入较大地提高了o CFER的拉伸强度、冲击强度、热稳定性等性能 ;通过动态DSC测定确定了纳米SiO2 /o CFER复合材料的固化反应放热量 -ΔH =12 8J/g ,活化能为 48 9kJ/mol,反应级数n =0 871,频率因子A =3 4× 10 3 s-1;固化工艺参数为 :T凝胶 =71℃ ,T固化 =13 3℃ ,T后处理 =165℃。

纳米SiO_2的表面处理及HDPE/SiO_2复合材料研究

采用多种方法对纳米SiO2粒子进行表面处理,通过母料法工艺制备了HDPE/纳米SiO2复合材料,研究了纳米SiO2的含量对HDPE复合材料性能的影响。结果表明:经适当处理的纳米SiO2粒子能均匀地分散在HDPE中,能显著改善HDPE复合材料的力学性能;当纳米SiO2的质量分数为6%时,HDPE复合材料的综合力学性能最佳。

纳米SiO_2-TiO_2改性形状记忆聚氨酯

在合成形状记忆聚氨酯(SMPU)的过程中,加入经过KH550表面处理后的纳米SiO2-TiO2复合粒子,制备了新型的纳米SiO2-TiO2形状记忆聚氨酯复合材料.讨论了改性形状记忆聚氨酯产品的形状记忆性能、力学性能和热性能等.研究结果表明:随着纳米SiO2比例的增加,复合产品形状固定率有所增加而形状回复率减小;当纳米SiO2与TiO2的配比为2∶8时,复合材料的力学性能增加,但随着纳米SiO2所占比例的增加,复合材料的力学性能反而减小;复合材料的热变形温度和维卡软化点均有所提高.

SiO_2/C/M气凝胶纳米复合材料的结构及吸波性能

本文在SiO2 M(M =Fe ,Co ,i)复合气凝胶骨架上采用气相催化裂解乙炔的方法合成出SiO2 C M气凝胶纳米复合材料 ,用扫描电镜、比表面分析仪、激光导热仪等对材料的结构和物理性能进行了表征 ,并初步测试了其电磁吸波性能。结果表明 ,在SiO2 C M气凝胶纳米复合材料中 ,碳元素一般以纤维形式均匀分布于气凝胶骨架中 ,该材料具有低密度 ,低热导率 () 0 5～ 0 2W mk) ,在 2mm厚度 ,8— 18GHz的范围内有一定的吸波性能 。

纳米复合涂饰剂的组分——纳米SiO_2溶胶的制备

以碱为催化剂采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2 溶胶,对制备过程中影响溶胶性能的各种因素进行了探讨;用红外光谱、透射电镜对纳米SiO2 溶胶进行检测,并在纳米SiO2 溶胶与丙烯酸树脂复合后,对丙烯酸树脂和纳米复合涂饰剂膜进行了DSC、耐水性和耐溶剂性测定。结果表明:制备溶胶的较优条件为混合试剂的滴加速度为2 0滴/min ,高速机械作用下,加入长碳链阳离子表面活性剂。与丙烯酸树脂膜比较,复合涂饰剂膜的耐水性提高了5 5 94% ,耐溶剂性提高了5 5 41 %。

纳米SiO_2/聚丙烯酸酯复合乳液的研究

试验了四种制备纳米SiO2 /聚丙烯酸酯复合乳液的方法 ,结果表明 ,以KPS +NH3·H2 O引发乳液聚合和以偶联剂处理SiO2 纳米溶胶再进行乳液聚合两种方法都可以得到稳定存在的无机纳米SiO2 /有机物复合乳液 ,其性能优于全丙乳液。而用HPC或以阳离子表面活性剂 -十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)处理SiO2 纳米溶胶后再进行乳液聚合两种方法 ,必须要有合适孔径的超滤膜或合适的专用阳离子单体 ,才能制得稳定的复合型的高分子乳液。

纳米SiO_2填充PE-LLD复合材料的热稳定性和热氧稳定性研究

采用TG法研究了纳米SiO2 含量、界面特性对纳米SiO2 填充PE LLD复合材料热降解和热氧降解性能的影响 ,并用Dole Ozawa方法研究了体系的热降解动力学。结果表明 :复合材料热降解和热氧降解温度均随纳米SiO2 含量的增加而提高 ,后者提高更为显著。硅烷偶联剂表面改性纳米SiO2 填充PE LLD体系中加入大分子相容剂PE LLD g MAH后 ,其热稳定性和热氧稳定性均优于未加PE LLD g MAH体系。此外 ,纳米SiO2 含量对复合材料热降解表观活化能Ea 影响较大 ,填充体系的平均热降解表观活化能比基体明显提高 ,且随着SiO2 含量增加而增大 ;界面特性对Ea 的影响较小。

8-羟基喹啉铝处于SiO_2气凝胶纳米孔中的光谱特性研究

制备了块状的SiO2 气凝胶 ,把具有很好电致发光 (EL)和光致发光 (PL)性能的 8-羟基喹啉铝渗入到气凝胶的纳米孔洞中 .可见 -紫外吸收光谱表明 8-羟基喹啉铝在SiO2 气凝胶的纳米孔洞中发生了化学吸附 ,且吸附作用随着气凝胶密度的减小而增强 ;PL谱中 8-羟基喹啉铝的光致发射谱峰从 4 70nm移至 4 50nm .

纳米SiO_2对环氧复合材料壳体纤维强度转化率的影响

以纳米SiO2 作为增强材料改性环氧树脂基体 ,通过NOL环复合材料剪切强度测试 ,研究不同含量纳米SiO2 粒子对复合材料层间剪切强度的影响。结果表明 :纳米SiO2 含量在 6 %时 ,改性效果最好 ,复合材料层间剪切强度提高约 6 0 % ;F - 12纤维强度转化率提高约 9.4 %。

一步法制备纳米Fe@SiO_2及其处理含Pb(Ⅱ)废水性能的研究

采用液相还原与改进的Stbr法相结合的方法,一步制备出具有核壳结构的纳米复合材料Fe@SiO_2,通过XRD、TEM表征了该纳米复合材料的性能,并将制备的Fe@SiO_2用于废水中Pb(Ⅱ)的还原去除,考察不同硅酸乙酯(TEOS)添加量对其去除效果的影响。结果表明:Fe@SiO_2具有清晰的核壳结构,多孔的SiO_2层包覆球形纳米零价铁(NZVI),NZVI粒径主要分布在25~50nm之间;随着TEOS投加量的增加,SiO_2层变厚,NZVI核具有更好的分散性;与未包覆NZVI相比,Fe@SiO_2对废水中Pb(Ⅱ)的去除效果显著提高,当TEOS投加量为10mL时,所制备的Fe@SiO_2对废水中Pb(Ⅱ)的去除效果最好,在反应120min时吸附废水中Pb(Ⅱ)可达600mg/g,而未包覆型NZVI对废水中Pb(Ⅱ)的去除量仅为264.6 mg/g。利用Design Expert软件中的响应曲面法(RSM)对Fe@SiO_2处理含Pb(Ⅱ)废水的条件进行了优化,通过逐步回归分析建立相应的二次响应面模型,分析模型得到Fe@SiO_2处理含Pb(Ⅱ)废水的最佳条件。结果表明:pH值和反应时间对废水中Pb(Ⅱ)去除效果的影响最大,最佳pH值为5,最佳反应时间为98min;而Fe@SiO_2投加量和Pb(Ⅱ)浓度对废水中Pb(Ⅱ)去除效果的影响不太明显,最佳Fe@SiO_2投加量为1.00g/L,最佳Pb(Ⅱ)浓度为300mg/L。

无机纳米粒子原位复合聚氨酯研究

将纳米二氧化硅 (SiO2 )经预分散后加入聚氨酯 (PU)反应体系进行原位聚合。结果表明所得PU有较好力学性能。透射电镜 (TEM )照片显示纳米SiO2