对偶表面粗糙度对Nano-SiO2改性PTFE复合材料摩擦学性能的影响

为了研究干摩擦条件下对偶面粗糙度对纳米粒子填充改性聚四氟乙烯(PTFE)摩擦学性能的影响,采用冷压成型、热烧结的工艺方法制备nano-SiO2填充改性PTFE复合材料;采用LSR–2M型往复摩擦磨损试验机评价了nano-SiO2改性PTFE复合材料与具有3种不同表面粗糙度的对偶钢块(GCr15)之间的摩擦学特性;利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别表征了转移膜及磨屑的形貌、微观结构以及化学成分,从微观角度揭示nano-SiO2改性PTFE复合材料的摩擦转移机理。试验结果表明:纯PTFE及不同含量nano-SiO2改性PTFE复合材料的摩擦系数随着对偶钢块表面粗糙度的增大整体呈现增大趋势,在粗糙度Ra为0.1的对偶表面上复合材料的摩擦系数随着nano-SiO2含量的增加变化相对较小;在3种不同粗糙度对偶表面上,nano-SiO2的加入均有效降低了PTFE的磨损体积,当填充比例为0.5%时复合材料在粗糙度Ra为1.2的对偶面上摩擦学性能最佳,磨合时间比纯PTFE缩短了近10 min,耐磨性比纯PTFE提高了33.3%;复合材料中nano-SiO2的含量与对偶表面粗糙度存在一定的协同效应,即填充适量nano-SiO2的PTFE复合材料与具有一定表面粗糙度的对偶钢块组成的摩擦配副能有效促进复合材料的摩擦转移,并能在对偶表面形成覆盖率高、均匀、连续、表面较粗糙且与摩擦方向趋向一致的转移膜,有利于降低材料的磨损。

原位接枝NR与nano-SiO_2协同增韧PVC的研究

研究了原位接枝NR与nano-S iO2协同增韧PVC的力学性能和耐溶剂性,通过SEM表征了增韧PVC的相结构。结果表明:当原位接枝NR和nano-S iO2的质量分数分别为5%和3%时,与未增韧PVC相比,相界面的结合强度明显提高,增韧PVC的缺口冲击强度和拉伸强度分别提高了102%和35.11%,并且具有较好的耐溶剂性能,达到较好的协同增韧增强效果。

石英和Nano-SiO2粉体对A549细胞炎性因子的影响

采用体外培养的方法,研究了2种粒径的石英粉体(KWC-Q3和KWC-Q4)和纳米二氧化硅粉体(Nano-SiO2)对A549细胞存活率、乳酸脱氢酶(LDH)释放、白细胞介素(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF-α)的影响。结果表明Nano-SiO2对A549细胞的毒性作用最大,对KWC-Q3其次,对KWC-Q4毒性最弱;随着暴露矿物粉体浓度的升高,细胞的死亡率明显升高,细胞释放的LDH随之升高,存在剂量效应关系。石英和Nano-SiO2能够引起A549细胞分泌IL-6的增加,但是并未引起TNF-α变化。

热致相分离法iPP/Nano-SiO_2共混微孔膜的结构与透过性能

研究了等规聚丙烯(iPP)/邻苯二甲酸二丁酯(DBP)/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)/纳米二氧化硅(Nano-SiO2)体系的热致相分离(TIPS)行为,光学显微镜测定体系的液-液相分离温度,示差扫描量热仪(DSC)测定体系的iPP动态结晶温度.加热模压并控制冷却速率制备iPP/Nano-SiO2共混平板微孔膜,对膜结构与透过性能进行了表征.发现Nano-SiO2提高了体系的液-液相分离温度;Nano-SiO2起到了成核剂作用,提高了iPP的动态结晶温度.X光电子能谱(XPS)表明Nano-SiO2向膜表面发生了迁移,膜的亲水性有所提高.随Nano-SiO2添加量增加,膜结构由粒子形态为主向胞腔形态为主转变;膜的孔隙率和纯水通量均呈现先上升后下降的趋势.研究表明:通过向制膜体系中添加Nano-SiO2,可以调控膜结构,并改善膜的透过性能.

偶联剂SCA-3对CE/nano-SiO_2复合材料胶粘性的影响

采用高速均质剪切法制备了氰酸酯树脂(CE)/nano-SiO2复合材料,考察了经偶联剂(SCA-3)表面处理过的nano-SiO2对复合材料黏度和凝胶时间的影响。结果表明:SCA-3能够有效提高复合材料的黏度;当温度为100℃时,与未经偶联剂表面处理过的nano-SiO2/CE复合材料相比,经SCA-3表面处理后的nano-SiO2/CE复合材料,其黏度相对提高率为13.42%,凝胶时间相对减小率为8.17%。

m-LLDPE/nano-SiO_2复合材料的性能和形态结构研究

采用沉降法对纳米SiO2进行表面处理,用熔融共混法制备了m-LLDPE/纳米SiO2复合材料。研究了该复合材料的力学性能和光学性能。结果表明:随着纳米SiO2的加入,其复合材料的缺口冲击强度和拉伸强度呈峰形变化,断裂伸长率略有下降。当加入少量的纳米SiO2后,复合材料的红外线吸收能力较m-LLDPE明显提高;此外,m-LLDPE/纳米SiO2复合材料的可见光透过率有所降低,雾度却有明显的先上升后下降趋势。通过SEM得出,表面处理对纳米SiO2在基体中的分散性有显著的改善。

光化学合成P(DMAA-co-MMA)/Nano-SiO_2复合水凝胶及其性能研究

以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,Irgacure 2959为光引发剂,N,N′-二甲基双丙烯酰胺(Bis)为交联剂,利用紫外光引发自由基聚合制备了聚N,N′-二甲基丙烯酰胺(PDMAA)及P(DMAA-co-MMA)水凝胶,并通过加入少量表面改性后的纳米SiO2对该水凝胶进行改性,制得了P(DMAA-co-MMA)/纳米SiO2复合水凝胶,用FT-IR和SEM对产物进行了表征,同时研究该复合凝胶的溶胀动力学、消溶胀动力学、pH值响应性、离子强度等.该方法简便、快捷,大大缩短了聚合时间,合成过程仅需2—3 min.

CE/nano-SiO_2复合材料的RTM工艺条件

以CE(氰酸酯)树脂为基体,以硅烷偶联剂(KH-560)表面处理过的纳米二氧化硅(nano-SiO2)为改性剂,采用高速均质剪切法制备CE/nano-SiO2复合材料;然后以该复合材料体系的黏度、凝胶化时间、弯曲强度和玻璃化转变温度(Tg)为考核指标,采用单因素试验法优选出满足树脂传递模塑(RTM)工艺用复合材料体系的最佳工艺条件。结果表明:当w(nano-SiO2)=3%、工作温度为(90±10)℃、工作时间≤10 h、固化温度为110～200℃和后处理工艺条件为220℃/4 h时,复合材料在低温时具有良好的稳定性,在高温时具有良好的反应性,完全满足RTM工艺的基本要求。

改性nano-SiO2/HDPE复合体系性能的研究

采用母粒法将改性后的粉体SiO2与HDPE树脂混合、制样,并对样品的力学性能及粉体在基体树脂中的分散情况等进行了测试。结果表明:纳米SiO2对HDPE有一定的增强增韧作用;填充纳米SiO2的改性PE强度和韧性高于纯PE;随着纳米SiO2含量的增大,复合材料的增强增韧效果越强.同时经过改性的SiO2在树脂中有很好的分散效果。

热致相分离法iPP/nano-SiO_2杂化中空纤维膜的结构与透过性能

通过熔融共混等规聚丙烯(iPP)/邻苯二甲酸二丁酯(DBP)/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)体系,采用热致相分离法(TIPS)制备了iPP中空纤维膜。对膜结构与透过性能进行了表征。用示差扫描量热仪(DSC)测定了体系的iPP动态结晶温度,融化峰值温度数值表明结晶只存在α晶型。X光电子能谱(XPS)表明nano-SiO2向膜表面发生了迁移,使得膜的亲水性有所提高,膜的接触角由120.05°降低到101.05°,降低了19.7%。随着nano-SiO2添加量的增加,膜的孔隙率和纯水通量均呈现先增大后减小的趋势。膜的孔隙率增加了20.2%,纯水通量增大了21.7%。经过拉伸后的杂化膜,孔隙率增大了27.4%,纯水通量增加了211%。研究表明:通过向铸膜液中添加nano-SiO2,可以优化膜结构,并改善膜的亲/疏水性以及透过性能。

预聚时间对CE/nano-SiO_2型粘结片性能的影响

粘结片是印制电路板制造过程的中间步骤,其性能决定着印制电路板的可靠性.通过制备氰酸酯树脂(CE)/纳米二氧化硅(nano-Si O2)复合材料胶液,用该胶液对E-玻璃纤维实施浸润制造粘结片,探讨胶液的预聚时间对粘结片性能的影响.结果表明,预聚时间为80 min时,粘结片的含胶量和吸水率合理适宜,分别为42.04%和0.83%;可溶分含量相对偏高,为94.79%,应改进工艺条件进一步降低到理想状态.

PLA/PBS/Nano-SiO_2制备及性能研究

采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTS)对nano-SiO_2进行表面改性。然后采用熔融共混法,以聚丁二酸丁二酯(PBS)、GPTS/nano-SiO_2为改性剂,聚乙烯蜡(PEW)为润滑剂,聚乙二醇(PEG)为增塑剂,改性聚乳酸(PLA),对改性后共混物耐热性、力学性能和流变性能的研究。结果表明,改性的nano-SiO_2加入量为1.5份时,PLA的综合力学性能最好,其拉伸强度为63.4 MPa。PBS和nano-SiO_2的加入并未使PLA复合物的热性能和加工性能降低。

Nano-SiO_2/丙烯酸酯核壳乳液制备及外墙涂料耐沾污性

采用种子乳液聚合技术制备了nano-SiO2/丙烯酸酯核壳复合乳液,并以此乳液配制耐沾污外墙乳胶涂料。研究了nano-SiO2掺量和壳层丙烯酸酯聚合物玻璃化温度对乳液成膜和外墙涂料耐沾污性的影响。结果表明,相比较纯丙乳液和纯丙与胶体SiO2共混乳液,以nano-SiO2/丙烯酸酯核壳复合乳液配制的外墙乳胶涂料在漆膜致密性、硬度、耐水性、耐沾污性等方面都大大改善。SiO2最佳掺量为乳液配方总量的5%左右,高于此掺量,乳液的稳定性大大降低,漆膜变得硬而脆。随着壳层丙烯酸聚合物Tg的降低,乳液最低成膜温度显著降低,但漆膜耐沾污性也随之较大幅度降低。

偶联剂对CE/nano-SiO_2复合材料耐热性能的影响

采用模塑成型法制备不同CE/nano-SiO2复合材料,通过热失重(TGA)曲线分析,考察了硅烷偶联剂KH-560、SCA-3和SEA-171表面处理nano-SiO2后对CE/nano-SiO2复合材料耐热性能的影响.结果表明,三种偶联剂相比,KH-560的改性效果比较好,相对于纯CE,失重1%、3%和5%时热分解温度的相对提高率分别为33.29%、23.31%、17.34%;300℃、400℃、500℃和600℃时质量保持率的相对提高率分别为0.42%、6.66%、18.67%和8.85%.

Nano-SiO_2表面处理及原位聚合法制备PI/Nano-SiO_2杂化膜

对Nano-SiO2进行两次表面处理,然后进行原位聚合制备聚酰胺酸/Nano-SiO2悬浮液,涂膜并热亚胺化得到PI/Nano-SiO2杂化膜。对Nano-SiO2的表面处理效果进行评价,对聚酰胺酸/Nano-SiO2悬浮液的稳定性、PI/Nano-SiO2杂化膜的性能进行测试。结果表明:Nano-SiO2的二次表面处理均为化学键合;聚酰胺酸/Nano-SiO2悬浮液稳定时间达到60 d,并获得了性能优异的PI/Nano-SiO2杂化膜。

CE/nano-SiO_2覆铜板的热压工艺研究

基于覆铜板高温高频化的发展方向,以高性能双酚A型氰酸酯树脂(CE)掺杂纳米二氧化硅(nano-SiO_2)配制胶液浸润玻璃布制成黏结片,将黏结片与铜箔叠合经过热压成型制造CE/nano-SiO_2覆铜板,通过测定覆铜板的剥离强度探讨其热压成型过程中的工艺条件。结果表明,200℃时固化时间为40min,220℃时后固化时间为120 min,固化和后固化时压力保持8 MPa为宜。

nano-SiO_2/BCE/BMI复合材料的固化动力学的研究

采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了nano-SiO2填充BCE/BMI(nano-SiO2/BCE/BMI)体系的固化动力学,用Kissinger、Crane和Ozawa法确定固化动力学参数。结果表明,nano-SiO2/BCE/BMI体系的固化反应表观活化能和频率因子为293.69 kJ.mol-1和4.5×1033 s-1;反应级数为0.97;nano-SiO2/BCE/BMI体系的固化工艺参数:凝胶温度为117.28℃、固化温度为184.78℃及后处理温度为234.84℃。

掺Nano-SiO_2混凝土的耐磨性能试验研究

研究了Nano-SiO2掺量和混凝土强度对掺Nano-SiO2混凝土耐磨性能的影响。结果表明:Nano-SiO2的掺入对混凝土28 d龄期的耐磨性能有提高作用,优选提高混凝土耐磨性能的Nano-SiO2掺入量为1.0%～1.5%。在Nano-SiO2掺入量为0～1.0%时,掺Nano-SiO2混凝土的耐磨度随其抗压强度的增加而线性增加;在Nano-SiO2掺入量为Ns=1.5%～3.0%时,掺Nano-SiO2混凝土的耐磨度和其抗压强度呈曲线关系,并无一定的规律,可能是Nano-SiO2掺入量增加造成混凝土的和易性大大降低,从而影响了混凝土的强度。

Nano-SiO_2的表面改性及其在PVC中的应用的研究

选用钛酸酯偶联剂对纳米二氧化硅(nano-Si O2)进行表面改性,以改善其在聚氯乙烯(PVC)中的分散性;利用扫描电镜(SEM)表征了nano-Si O2的改性效果,研究了改性条件对PVC/nano-Si O2复合材料性能的影响。结果表明:在钛酸酯量为2.5%、反应时间为30 min、反应温度为95℃时,PVC/nano-Si O2复合材料的综合性能较好;改性后nano-Si O2的分散性得到有效改善。

纳米SiO_(2)改性再生砂浆性能研究

采用水泥净浆、纳米SiO_(2)、水泥净浆和纳米SiO_(2)三种强化工艺对再生骨料进行处理,并对比分析。结果表明,纳米SiO_(2)强化后的再生骨料吸水率为2.4%,压碎指标为4%。当再生骨料替代率为40%时,纳米SiO_(2)强化后的再生砂浆7d抗折强度达到26.72MPa,28d抗折强度达到34.04MPa;7d抗压强度达到57.55MPa,28d抗压强度达到68.46MPa;冻融循环50次时质量损失率下降,相对动弹性模量提高,抗冻性能明显改善。