聚合物/氮化硼复合导热材料研究进展

随着电子信息技术的发展,电子器件逐步趋于小型化、高功率与高密度集成化,其散热问题成为保障器件可靠性运转的关键。目前,聚合物材料由于成本低,成型工艺完善等优势,成为高性能导热材料研究重点。受制于聚合物较低的本征热导率,以高导热六方氮化硼(h-BN)作为填料改性的聚合物/BN复合材料,因兼具高导热性能与电气绝缘的双重优势,最有潜力解决电子器件高效散热问题。文中从h-BN片层剥离、表面改性及在基体中的取向排列等方面,介绍聚合物/BN复合导热材料近年来的研究进展。

碳材料耐高温抗氧化涂层的研究进展

碳材料作为具有优良高温力学性能的结构材料,在冶金工业、航空航天和军事等高温应用领域获得广泛应用,但碳材料在高温氧化气氛中的易氧化性是其使用受限的主要原因。目前在碳材料表面涂覆耐高温抗氧化涂层是解决其高温氧化防护问题的重要办法。主要介绍了碳材料在各应用领域涉及的高温抗氧化涂层技术,并就近年高温抗氧化涂层技术的主要成就和发展方向展开了综述。

丙烯酸酯聚氨酯/SiO_2纳米复合涂层结构与形态对其耐刮伤性影响研究

以四乙氧基硅烷（TEOS）作为主要前驱体，通过改变溶胶一凝胶工艺参数制得了结构和形态各异的丙烯酸酯聚氨酯／SiO2纳米复合涂层，利用TEM、SAXS等手段表征涂层的结构与形态，由洗刷前后涂层的失光率来表征耐刮伤性，详细探讨了纳米复合涂层耐刮伤性与SiO2相特征、有机无机相作用力及SiO2质量分数之间的关系。研究表明：丙烯酸酯聚氨酯涂层中引入纳米SiO2相后，耐刮伤性明显提高。有机相与SiO2相之间的作用力是影响涂层耐刮伤性的最重要因素，作用力越强，耐刮伤性越好。网络状纳米SiO2与颗粒状纳米SiO2相比，更有利于耐刮伤性的提高，且网络状纳米SiO2质量分数越大，耐刮伤性越佳，但SiO2相的致密度和尺寸对耐刮伤性影响较小。对于颗粒状胶体SiO2，在15～160nm范围内，粒径对耐刮伤性没有明显影响；随着胶体SiO2粒子的质量分数增加，耐刮伤性先增大后减小。

有机-无机杂化涂层材料的制备及防腐涂层性能

有机聚硅氧烷涂层是由有机硅氧烷前驱体通过一定条件下的水解聚合反应形成的、以Si-O-Si无机网络结构为骨架的一种有机-无机杂化涂层材料。既含有丰富的硅羟基,可与金属表面羟基发生缩合形成共价键;又带有与Si相连的有机基团,与防腐涂层的面漆具有很好的相容性;同时由于Si-O键的高键能以及长键长,机械强度高,耐热、耐候性远优于其他材料,作为一种环保、无毒、性能优良的防腐涂层材料。

高耐候性聚硅氧烷涂料的研制

以高硅含量、高固低黏的改性聚硅氧烷树脂为基础,制备了聚硅氧烷涂料,并用氨基硅烷固化,制得改性聚硅氧烷涂层。考察了氨基硅烷固化剂用量和种类对聚硅氧烷涂层老化失光和变色行为的影响规律。研究结果表明:在改性聚硅氧烷树脂固定不变的情况下,可通过固化剂的种类和用量调节聚硅氧烷涂料的耐老化性。聚硅氧烷涂料具有远优于聚氨酯涂料的耐老化性和耐盐雾性,可作为氟碳面漆的理想替代品。

塑料用水性树脂及涂料的研制及应用

简要讨论了涂装用塑料基材的特性,并综述了塑料用水性树脂及涂料的研究现状。

石墨烯及衍生物在耐磨涂料中的应用

摩擦导致的磨损基本上是不可逆的损害,影响材料的使用寿命,通过耐磨涂层进行保护是提高基材耐磨性廉价和简洁的途径。本文综述了石墨烯及衍生物在耐磨性涂料中的应用。

火星车太阳能电池防尘涂层的制备与性能研究

本文先采用FPTMS((3,3,3-trifluoropropyl)trimethoxysilane,三氟丙基三甲氧基硅烷)与MTMS(methyltrimethoxysilane,甲基三甲氧基硅烷)共水解形成硅氧烷水解液,TEOS(tetraethoxysilane,四乙氧基硅烷)水解缩合生成硅溶胶,再通过水解液与硅溶胶共混陈化,制备了一系列疏水增透氟硅杂化涂层.以火山灰在涂层表面垂直时的重力除尘率评价涂层的防尘性能.考察了水解液/硅溶胶质量比和陈化时间对涂层表面形貌、光学透过率、水接触角、铅笔硬度、防尘性能的影响规律.研究发现,涂层表面的纳米粗糙度对防尘性能起关键作用.当水解液/硅溶胶质量比为1:4(即FPTMS/MTMS/TEOS质量比10.83/6.75/82.42)或1:5(FPTMS/MTMS/TEOS质量比8.98/5.60/85.42)且陈化时间为15h时,制备的涂层防尘性能最优,且铅笔硬度高达5H,在火星车太阳能电池防尘方面有较好的潜在应用价值.

阻燃涂料的制备及在塑料基材上的应用

阻燃涂料是应用于可燃基材表面,具有隔热隔质、推迟着火时间、延缓燃烧发展等阻燃性能的一类特种涂料。相比于在本体中添加阻燃剂,塑料制品表面涂覆阻燃涂料可以不受塑料成型加工工艺的限制,同时也避免了塑料制品力学性能的降低,具有广阔的应用前景。本文综述了阻燃涂料的制备方法,讨论了它们在不同类型塑料基材上的应用。

取代基对聚倍半硅氧烷结构和表面特性的影响

采用酸性条件下有机三烷氧基硅烷的水解缩合制备聚倍半硅氧烷。通过富里叶红外光谱(FTIR)、29Si核磁共振谱(29Si NMR)、X射线衍射谱(XRD)、原子力显微镜(AFM)、光学接触角(OCA)等手段对样品的结构和表面进行了测试和表征,研究结果表明随着有机三烷氧基硅烷中取代基的碳原子数目的增加,其相应聚倍半硅氧烷的笼状网状结构比增加,缩合程度降低,涂层的表面粗糙度和水接触角增大。

挥发诱导自组装制备聚碳酸酯耐刮伤涂层

利用挥发诱导自组装法制备了聚碳酸酯(PC)有机-无机纳米复合耐刮伤涂层,考察了基材处理方式、自组装液组成、涂装工艺等因素对自组装涂层厚度、透明性及耐刮伤性的影响。实验发现,采用1,6-己二胺处理PC基材时,涂层与基材之间的附着力好,得到的涂层耐刮伤性好。利用可聚合阳离子表面活性剂(R-303)时,可以省略后续洗涤处理工艺,而不影响涂层的耐刮伤性。

一步法制备聚二甲基硅氧烷大分子偶氮引发剂及其用于嵌段共聚物的合成

提出了一种简单易行的合成聚二甲基硅氧烷大分子偶氮引发剂的方法.通过羟基封端的聚二甲基硅氧烷(HO-PDMS-OH)与4,4′-偶氮-二(4-氰基戊酸)(ACPA)在十分温和的条件下直接进行一步缩聚反应,合成了含有PDMS链段的大分子偶氮引发剂.用这种大分子引发剂来引发聚(乙二醇)甲醚甲基丙烯酸酯大分子单体(PEGMA)进行自由基溶液聚合,得到了一系列两亲性梳状嵌段共聚物(PDMS-PEG).

高耐候聚硅氧烷涂料配方与性能关系探析

设计了2种基础聚硅氧烷涂料:一种未添加任何溶剂,另一种添加了混合溶剂。以此为基础,考察了固化剂用量、光热稳定剂、颜料、颜基比、催化剂等因素对涂层人工加速老化和户外暴晒光泽和色差(AE)的影响规律。研究发现,溶剂对涂层耐候性的影响最大。最后,对聚硅氧烷涂料组分A的贮存稳定性进行了定性讨论。

钨掺杂二氧化钒粉体的制备和热致变色性能

通过水解硫酸氧钒并在N2保护下573-1073 K煅烧水解产物得到二氧化钒粉体,掺入钨酸盐与硫酸氧钒共水解可得到钨掺杂二氧化钒,将二氧化钒与树脂共混制备了复合涂层.运用正交实验优化了煅烧条件,并用DTA,TG,XRD,XPS,XRF,DSC,Vis-NIR光谱等方法进行了表征.表征和研究结果证明：粉体为均一的单斜相,符合二氧化钒的化学组成比（VOx,x=2）;钨酸钠加入量与掺钨量成正比;二氧化钒的金属半导体相变温度可通过掺钨降低至室温或更低;相变性能也与研磨分散时间相关;钨掺杂二氧化钒粉体共混涂层在室温下能够显示出热致变色性能.