Development of Modified Glasses by Transparent, Functional Hybrid Sol-Gel Nano-Ceramic Coatings, a Comparative Study

This paper concentrates on the development of glasses with self-cleaning surfaces exhibiting high water contact angles. In this study, we prepared super-hydrophobic nano-ceramic coated glass based on titania & silica using simple sol-gel & dip coating methods and studied the best composition of the coatings by altering ratios of titanium tetraisopropoxide (TTIP)/tetraethyl orthosilicate (TEOS) with different homogenizing agents. We characterized the coatings by surface roughness measurement, percentage of optical transmission, static contact angle, near-infrared (NIR) transmission, and diffuse reflectance. The fabrication of coatings on glass substrates played an important role in increasing the water contact angle of about 95° and visible & NIR transmission of about 90%. We compared our modified glass substrate with commercial low emissivity (Low E) glass using X-ray diffraction (XRD) analysis, which showed pure amorphous surface claiming excellent wettability and thus the prepared glass substrate could have a variety of applications in different fields.

天然气采输站场排污系统腐蚀问题及应对措施

为了解决某气藏气井产水量逐年上升而导致的排污系统失效问题,经调研并结合现场应用情况,对含硫气田水排污管道和排污阀失效情况进行了分析,提出了相应的防护措施:①分离器、汇管、收发球筒等排污管道采用抗硫钢质内涂层防腐管,而对于低压(<4.0 MPa)排污管道优选钢骨架增强聚乙烯复合管;②优选内衬陶瓷结构多级高压调节阀替换受冲蚀磨损严重的排污阀,而对于受污物杂质影响严重的站场,可在其排污阀前增设自清洗过滤器。

光催化自清洁陶瓷的制备及其特性

制备了表面镀有光催化剂薄膜的自清洁陶瓷，并利用ＸＲＤ、ＡＥＳ和原位光催化反应方法等研究了其光催化降解油酸和灭菌的特性，考察了热处理条件和膜厚度等光催化膜制备与反应条件对自清洁陶瓷光催化活性的影响．研究结果表明，灭菌效果和油酸光降解速度取决于负载光催化膜的晶相组成、晶粒大小及其比表面积．

二氧化钛光催化自洁功能陶瓷的研制

以钛酸正丁脂 [Ti( OC4 H9) 4]为原料 ,采用溶胶 -凝胶法和浸渍提拉法 ,在自制的陶瓷釉体表面制得粒径大小为 4 0～ 10 0 nm的 Ti O2 晶粒 ,它紧密结合形成 ,透明均一无“彩虹效应”的 Ti O2 光催化薄膜型自洁功能陶瓷 ,具有超级亲水性和去污功能 ;以甲基橙为有机污染模拟物 ,对钛酸正丁脂的用量、灼烧温度和时间 ,涂膜层数等制备条件进行研究 ,得出了较优化的制备条件 .

TiO_2/陶瓷光催化自洁杀菌性能研究

为了研究陶瓷的自洁、杀菌性能,文章以普通釉面陶瓷为载体,用溶胶凝胶法在其表面负载了纳米TiO2薄膜,制备了TiO2/陶瓷,并分别以甲醛模拟废水和红城湖水进行了自洁和杀菌实验。结果表明在4W紫外灯和太阳光下,对甲醛的降解率分别达到80%以上和50%以上。海口市红城湖水样在TiO2/陶瓷作用下,以4W紫外灯和太阳光为光源的灭菌率均达99%以上。表明TiO2/陶瓷有良好的自洁和灭菌性能。

负载纳米TiO_2薄膜的光催化自清洁陶瓷的制备

采用溶胶-凝胶法制备了负载有纳米TiO2薄膜的自清洁陶瓷,用XRD表征了TiO2的晶体结构和晶粒度。考察了溶胶前躯体浓度和煅烧温度对自清洁陶瓷亲水性和光催化降解甲基橙性能的影响,并通过测试陶瓷片洗刷后的性能考察了薄膜的附着力。结果表明,前躯体浓度越大,TiO2的晶粒度越大;前驱体浓度对薄膜的亲水性能影响不大,但对薄膜的降解性能和附着力影响较大;薄膜的最佳煅烧温度为500℃。

自清洁外墙涂料的研究与应用

如何提高外墙涂料的自清洁能力,并使之保持较长的装饰效果一直是涂料界关注的热点。本文综述了微粉化技术、荷叶效应、气球陶瓷理论、自分层技术以及光催化效应的原理,及其在改善外墙涂料自清洁性方面的应用。

铈或钕掺杂TiO_2光催化陶瓷及其自洁净抗菌性能研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉法在陶瓷表面覆盖了Ce或Nd掺杂的TiO2薄膜。稀土掺杂量为Ce/TiO2=0.007,Nd/TiO2=0.003(摩尔比)时,铈或钕掺杂TiO2光催化陶瓷分别对甲基橙的降解率最大。稀土掺杂TiO2光催化陶瓷对大肠杆菌的抗菌率高达99%,较纯TiO2光催化陶瓷的91%更高。

二氧化钛薄膜自清洁陶瓷的制备及抗菌性能

以钛酸丁酯为原料,采用超声喷雾热解法制备了纳米二氧化钛薄膜自清洁陶瓷。利用XRD、EDS、SEM等测试手段对样品进行了表征,研究了热处理温度对二氧化钛薄膜微结构、成分及表面形貌的影响,采用菌落计数法测试了样品对大肠杆菌的抗菌性能,分析了TiO2的抗菌机理。结果表明,热处理温度为500℃时,TiO2薄膜为锐钛矿相,表面颗粒均匀,对大肠杆菌的抑菌率可高达98.42%;热处理温度为550℃时,陶瓷衬底中的Si4+等微量元素向TiO2薄膜扩散,导致TiO2薄膜转变成无定形和锐钛矿相的混合态,抑菌率开始下降。

绿色环境型纳米TiO_2膜陶瓷的特性与作用

介绍了绿色环境型纳米TiO2微粒膜陶瓷产品的特性与作用,并对其产业化前景作了简要评述和展望。

纳米TiO_2光催化薄膜在陶瓷绝缘子防污闪中的应用

利用喷涂技术将纳米TiO_2溶胶涂覆于陶瓷绝缘子表面,经热处理制备了光催化自清洁陶瓷绝缘子,利用XRD、SEM和TEM等手段对纳米TiO_2薄膜的晶型、形貌、厚度和晶粒大小进行表征,通过模拟积污试验和工频湿耐受试验评估了纳米TiO_2膜对陶瓷绝缘子自洁能力和电气性能的影响。结果表明:光自洁绝缘子的表面灰密度(NSDD)仅为普通陶瓷绝缘子的47%,而其工频湿耐受电压水平较普通绝缘子提升了9.4%。

论功能型建筑陶瓷的作用及其应用

将建筑陶瓷功能化是陶瓷行业的主要发展方向之一。本文对功能型建筑陶瓷,如自洁陶瓷、抗菌陶瓷、太阳能陶瓷、远红外辐射陶瓷、防静电陶瓷、发光陶瓷、调湿陶瓷、负离子陶瓷、多孔隔热陶瓷、透水砖、吸声陶瓷、吸收电磁波陶瓷和吸收二氧化碳陶瓷等方面进行了归纳,并阐述了各种功能型瓷砖的原理、工艺和应用。

自洁净微晶玻璃的制备工艺研究

为了制备表面具有高疏水性的自洁净微晶玻璃,文中首先以高炉矿渣和钾长石为原料制成微晶玻璃坯体,然后利用溶胶-凝胶的工艺制备出硅溶胶/聚四氟乙烯(PTFE)有机/无机镀液,利用浸渍提拉法在微晶玻璃表面进行镀膜,最后通过热处理制成表面具有自洁净功能的微晶玻璃。分析了乙醇用量、加水量、pH值、陈化时间及温度对于溶胶形成的影响,以及硅溶胶/PTFE配比对于镀液性能和镀膜效果的影响。利用XRD、SEM、接触角测定仪等对样品进行性能检测。结果表明,制备的微晶玻璃的主晶相是镁黄长石,聚四氟乙烯对硅溶胶有良好的修饰作用,自洁净微晶玻璃的接触角已达到120°,具有较强的疏水性。

二氧化钛自洁陶瓷表面固化剂及其性能特征

二氧化钛(TiO_2)陶瓷因其具有去污自洁、易于清洗、防水雾等功能受到广泛的关注。笔者介绍了二氧化钛光催化薄膜在陶瓷表面固化机理,并分析了二氧化钛陶瓷光催化性、亲水性及自洁性相互之间的关系。最后,剖析了二氧化钛陶瓷的抗菌性。

卫生陶瓷自洁净釉配方研究

在基础乳浊釉配方中,加入适量的作为杀菌剂的二氧化钛、硝酸银以及作为催化剂的氧化镧、氧化钕进行自洁净釉配方实验。实验结果表明,硝酸银、二氧化钛、氧化镧、氧化钕的加入量分别为5%,5%,0.013%,0.013%时,陶瓷制品釉面的洁净效果和杀菌效果较好。

光敏自洁抗菌陶瓷的表征及自洁机理研究

对白塔集团的普通陶瓷和抗菌自洁陶瓷进行了表征;研究了抗菌自洁陶瓷自洁原理。采用场发射扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对自洁陶瓷表面结构和粗糙度变化进行研究;采用X射线光电子能谱仪(XPS)和拉曼红外光谱仪(FI-IR)对自洁陶瓷表面元素组成和官能团种类进行研究;采用接触角测量仪检测了自洁陶瓷表面接触角的变化。结果表明:自洁陶瓷表面粗糙度降低、气孔减少,形成类似荷叶表面的纳米结构且表面含有大量疏水型基团,接触角为90°左右;自洁陶瓷表面因含有疏水型基团和特殊纳米结构,而成为具有自清洁能力的功能材料。

高通量自清洁多孔PZT压电陶瓷膜的制备

以PbZr0.52Ti0.48O3(PZT)压电陶瓷粉体为原料,淀粉为造孔剂,通过干压成型法制备多孔PZT压电陶瓷膜,考察了造孔剂含量对多孔PZT压电陶瓷膜微结构及压电性能的影响.结果表明,随着造孔剂含量的增加,陶瓷膜的孔隙率和纯水渗透率逐步增加,而机械强度和压电性能逐步降低.当加入质量分数2.5%的造孔剂时,多孔陶瓷膜纯水渗透率为2250 L/(m^2·h·MPa),最可几孔径为0.5μm左右,极化后可产生振幅为42 mV的振动信号.将此条件下制备得到的多孔PZT压电陶瓷膜在含油乳化液中进行过滤实验,发现陶瓷膜无超声作用时,其通量迅速衰减至初始通量的37%.而在原位超声作用下,陶瓷膜通量衰减缓慢,并且稳定在55%左右,表明PZT压电陶瓷膜产生的超声起到了抗污染的效果.

纳米TiO_2在建筑卫生陶瓷中的应用(Ⅰ)

纳米TiO2作为一种新型环保材料,凭借其特有的属性、优良的光催化性能以及超细粉体的优势,在建筑卫生陶瓷行业中具有重要的应用价值和广阔的发展前景。在综述纳米TiO2粉体主要的制备方法及其研究进展的同时,重点阐述了纳米TiO2在建筑卫生陶瓷中的研究与应用。

新型多功能抗菌陶瓷的研究进展

笔者综述了自洁抗菌陶瓷、防静电抗菌陶瓷、防辐射抗菌陶瓷、远红外保健抗菌陶瓷的研究现状,总结了多功能抗菌陶瓷的抗菌机理,并分析抗菌陶瓷存在的问题及发展趋势,旨在更好地为研究人员及生产企业拓宽抗菌陶瓷的应用范围提供借鉴。

新型耐老化陶板幕墙保温体系技术

陶板是近年来发展起来以天然陶土为主要原料,经湿法成型、高温烧制而成的一种新型幕墙材料,可用于酒店、机场及办公楼等高档建筑的内、外墙装饰。陶板幕墙经严格的原料处理,高压挤出成型,1200℃的高温烧制,其理化性能非常稳定,具有良好的抗折、抗冲击、耐冻循环、耐腐蚀、节能减排等性能。陶板在生产时一次成型,深浅及大小统一,偏差小,自重轻,且具有一定的自洁功能,适合高层建筑使用。