纳米SiO_2制备无毒疏水海洋防污涂料

以有机硅改性丙烯酸树脂作为成膜物质,通过在常规颜填料中添加疏水型纳米二氧化硅,对涂料的表面结构进行改性,制备出具有微米-纳米阶层结构的无毒疏水海洋防污涂料.讨论了颜填料加入量对涂膜附着力的影响、纳米S iO2加入量对水滴与涂膜表面接触角的影响.结果表明:颜填料的质量分数为31%时,涂膜附着力为1级;纳米二氧化硅的加入量占颜填料总质量为35%时,水滴与涂膜表面接触角为126.

超声波均匀沉淀法制备Y_2O_3∶Eu^(3+)纳米晶及其荧光性能

在超声波作用下,使用均匀沉淀法制备了纳米Y2O3∶Eu3+荧光粉,考察反应物配比、溶液pH值、反应时间、煅烧温度等制备条件对产物晶粒尺寸及产率的影响.利用X射线粉末衍射(XRD)、等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、透射电镜(TEM)和荧光光谱等测试手段表征产物,结果表明,该法制得的纳米Y2O3∶Eu3+荧光粉颗粒为球形,粒度分布均匀,平均粒径约为30 nm.与微米晶相比,该纳米晶的激发光谱发生明显红移,电荷迁移态最大值(CTS)红移12 nm,发射光谱中发射主峰蓝移8 nm.

液态醇盐的制备及水解性能

以特殊醇和金属铝为原料制备液态金属醇盐.研究了醇盐水解过程中减压蒸馏温度、水解比例对醇盐水解产物的影响.采用XRD、激光粒度分析仪、光学显微镜对水解产物进行了性能检测.结果表明:不同减压蒸馏干燥温度下醇盐水解所得产物均为拟薄水铝石相;在54℃减压蒸馏干燥,醇盐与水摩尔比为1∶3条件下,醇盐水解产物的粒度小,粒径分布窄。

无模板法中空锆酸钡微球制备及其形成机理

采用水热法在无模板条件下以氧氯化锆和硝酸钡为原料合成了中空锆酸钡微球。系统研究了碱浓度、水热时间对锆酸钡粉体微观结构及形貌的影响。对在不同碱浓度不同水热处理时间下获得产物的XRD、SEM、HRTEM分析结果表明,不同碱浓度和水热时间下均获得了钙钛矿结构的锆酸钡;随碱浓度增大,合成的锆酸钡的微观形貌由实心球体向中空微球转变;中空锆酸钡微球的形成是受碱侵蚀和Ostwald熟化机制共同作用引起的。

纳米SiO2／氟硅改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料

采用具有低表面能特性的有机硅单体、有机氟单体对丙烯酸树脂进行改性合成,探讨了软硬单体比例、硅单体用量对树脂性能的影响,用接触角测量仪对树脂涂膜与水及甘油的接触角进行了测量,计算了其表面能。当软硬单体比值为1.2,硅单体含量为9.0%时制备的树脂性能最好。同时,探讨了微米级颜填料、纳米SiO2加入量对防污涂料性能的影响。结果表明,当树脂加入量为55.9%、微米级颜填料加入量为16.2%、纳米SiO2加入量9.3%时,防污涂料性能最好,其表面能为2.90 mN/m,附着力2级,耐冲击性50 cm。

有机氟改性丙烯酸树脂的合成及研究

使用不同的有机氟单体对丙烯酸树脂进行改性,合成了具有低表面能性质的有机氟改性丙烯酸树脂;对树脂进行了红外和分子量检测,并测试了涂膜的附着力、抗冲击力、接触角等各项性能;研究了不同的氟单体种类、氟单体用量以及合成工艺对树脂性能的影响。结果表明,氟单体对丙烯酸树脂进行低表面能改性效果明显,其中含有叔碳原子和甲基结构,分子中含有12个F的G04单体效果最为理想;采用滴加氟单体工艺能够显著增大树脂的接触角;当氟单体G04用量在16.7%时,树脂与水的接触角最大可达104.5°。

氟改性环氧丙烯酸核壳乳液的合成及其涂膜性能

乳液是环保型低表面能海洋防污涂料的重要组分。采用核壳乳液聚合方法合成有机氟改性环氧丙烯酸乳液,探讨了软硬单体质量比、氟单体含量、环氧树脂含量对乳液性能的影响,得到氟改性环氧丙烯酸乳液的最佳配方,并探讨了合成乳液制备的涂料的海洋防污性能。结果表明:软硬单体质量比为1:1,丙烯酸含量为2%,单体核壳质量比为2:3,核玻璃转化温度为-10℃,氟单体含量占单体总含量的8%,环氧树脂含量占单体总含量的9%时,乳液性能最佳;用此乳液制备的涂料涂层附着力2级,接触角114.0°,抗冲击强度大于500 N·cm,吸水率为2.41%,性能较佳。

新型氟硅改性环氧丙烯酸超疏水防污涂层研究

采用自由基聚合法,合成了氟硅改性苯乙烯环氧丙烯酸树脂,其中硅以硅溶胶的形式,将无机网络引入到聚合物网络体系中,形成有机-无机杂化材料。通过对涂膜的附着力、耐冲击性、接触角等各项性能的研究,得到合成树脂的最佳配比为:软硬单体比为0.8,含氟单体含量为12%,环氧含量为10%,苯乙烯含量为10%,丙烯酸含量为6%。并且考察了无机硅溶胶对涂膜化学稳定性能的影响、涂层表面氟原子含量以及涂膜与水接触角。通过添加纳米SiO2,制备了具有微纳米阶层型结构的涂层,其与水的接触角可达150°,具有超疏水特性。

改性纳米SiC粉体对铸造304不锈钢腐蚀性能的研究

在生产条件下采用冲入法制备了改性纳米SiC粉体强化铸造304不锈钢。利用静态浸泡试验、电化学分析法研究了改性纳米SiC粉体对304不锈钢点腐蚀和晶间腐蚀性能的影响。结果表明:经改性纳米SiC粉体强化处理后的304不锈钢耐腐蚀性得到有效提高;添加纳米SiC粉体的304不锈钢在强酸条件下表现出优越的抗晶间腐蚀性能;添加纳米SiC粉体的304不锈钢的电极-电位提高了68 mV、自腐蚀电流减小0.122 mA、腐蚀速率降低了90.12%。

水热温度对硫酸铝尿素沉积产物晶型和脱水动力学的影响

采用水热法,以硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)为原料、尿素为沉淀剂,在一定的醇水比例下(体积比2:1),制备出具有不同形貌的氧化铝前驱体,用SEM、XRD和TG-DSC分析对粉体的微观结构及热分解过程进行了研究。结果表明:相同条件下,水热处理温度影响氧化铝前驱体的微观形貌及向α-Al2O3转变的温度,随水热处理温度的提高,其相结构由无定型态向结晶度高的薄水铝石相转变,而其煅烧产物向α-Al2O3转变的温度逐渐升高。利用Doyle-Ozawa法和Kissinger法计算经水热温度为100、140和160℃处理获得产物热分解过程的表观活化能,通过该两种方法得到的表面活化能平均值分别为150.68、155.46、171.09 k J/mol。用Kissinger法确定了反应级数、频率因子和不同水热处理温度下产物的热分解速率方程。

丙烯酸系仿生/低表面能海洋防污涂料的研究

采用水溶液法制备了丙烯酸系高吸水树脂。将吸水树脂和用接枝共聚法制备的有机氟改性丙烯酸疏水树脂复合制备仿生涂膜。讨论了反应单体比及烘干温度对吸水树脂吸液率的影响,吸水树脂与疏水树脂的复合比例对涂膜表面结构及涂膜接触角的影响。结果表明:当AM、HPA单体比为1∶1,树脂烘干温度为50℃,吸水树脂吸去离子水率达3 000%,吸0.9%NaCl溶液率为367%;当吸水树脂与疏水树脂的比例为1∶1时,涂膜表面发生变化,出现类似于鲨鱼皮表面的"沟-槽"结构。

水热处理对硫酸铝水解产物的微观形貌影响

本文采用水合硫酸铝为原料,以尿素为沉淀剂,通过水热处理方法制备了球形碱式硫酸铝及中空球形薄水铝石,探讨了水热温度对产物微观形貌的影响。研究结果表明,低温水热处理有利于球形碱式硫酸铝的形成,随水热处理温度的提高,球形碱式硫酸铝发生原位溶解及再结晶,形成以片组装的中空球形薄水铝石。

水热处理对片组装花型硫酸铝水解产物微观形貌的影响

以水合硫酸铝为原料、尿素为沉淀剂、乙醇水混合液为溶剂,采用水热处理方法制备了块状碱式硫酸铝及花形薄水铝石,利用XRD和SEM等表征手段,探讨了水热温度和水热时间对产物微观形貌的影响,并对其晶体结构和形貌变化的形成机制进行了初步分析。结果表明:水热温度较低或水热处理时间较短时,尿素分解量小,溶液pH值低,且大量乙醇及SO42-的存在阻止了Al3+和OH-的过快成核,有利于形成块状(H3O)Al3(SO4)2(OH)6;随水热温度的提高或水热处理时间的延长,尿素分解量增大,溶液pH值增大,块状碱式硫酸铝在OH-侵蚀作用下发生原位分化,形成片状薄水铝石,最后形成以片组装的花形薄水铝石。煅烧后,氧化铝粉体的微观形貌继承了其前驱体氢氧化铝粉体的微观形貌。

水热处理对氢氧化铝微观形貌的改性

以尿素为改性剂,在140℃下利用水热处理方法对种分法获得的氢氧化铝粉体进行微观形貌改性处理.改性结果表明:当(NH2)2CO/Al(OH)3摩尔比为6∶1时,由于离子的侵蚀作用使块状的氢氧化铝转变为薄片状,同时相结构由三水铝石相转变为薄水铝石相;当二者摩尔比为8∶1时,产物微观形貌转变为薄板条组装成的球形结构,此时相结构为碱式碳酸铝铵.

机械化学法在Ni-Fe尾矿中提取MgO的工艺

用高能行星球磨机对Ni-Fe尾矿进行机械力化学活化,通过XRD、SEM分析,研究了粉磨过程中Ni-Fe尾矿的晶型、形貌和显微结构的变化对Ni-Fe尾矿中MgO的浸出率的影响.结果表明:球磨处理后的Ni-Fe尾矿,磁铁矿结晶程度降低,橄榄石的Mg-O键和Fe-O键键能和键结构发生了明显的变化,颗粒表面光滑,颗粒进一步分散,圆形度增加,Ni-Fe尾矿活性提高.经过AGO-Ⅱ行星球磨机机械活化的Ni-Fe尾矿,MgO的浸出率相对其他磨处理后的浸出率高,在酸浸温度30℃,酸浸时间120 min的条件下,经过AGO-Ⅱ行星球磨机机械活化的尾矿,MgO的浸出率为29%,未经机械活化的尾矿,MgO的浸出率只有6.9%.

改性纳米SiC粉体强韧化ZGMn13组织及性能的研究

在生产条件下采用冲入法制备了改性纳米SiC粉体强韧化ZGMn13耐磨材料,研究了SiC粉体对ZGMn13显微组织和力学性能的影响。结果表明:经表面活性处理的纳米SiC粉体能够明显改善高锰钢凝固组织。经水韧处理后,组织更加细小,碳化物基本固溶到基体中。在本实验研究范围内,随着SiC加入量增加,力学性能也不断提高,其强化机理主要是细晶强化和第二相粒子弥散强化的综合作用。当纳米SiC粉体加入量为0.1%时,抗拉强度、硬度和韧性最优,分别提高了8.2%、19%和22%。

不同氟含量的苯丙树脂及防污涂料的性能研究

采用具有低表面能特性的有机氟单体对苯丙树脂进行改性合成,探讨了氟单体用量及软硬单体比例对树脂性能的影响,用接触角检测仪对涂膜表面与水的接触角进行了测量,并对涂膜的附着力、冲击强度等各项常规性能进行了综合检测,同时进行了实海挂板试验。结果表明,当氟单体含量为17.3%、软硬单体比值为0.46时,树脂性能较好,对应的防污涂料防污性能也最佳。此时涂料涂膜与水的接触角是145.5°,附着力等级1级,在50cm垂直高度下重锤冲击无裂纹。

水热处理对无水碳酸镁微观结构的影响

以氯化镁为原料、水为介质、尿素[CO(NH2)2]为沉淀剂、柠檬酸钠为添加剂,采用水热法一步合成出无水碳酸镁粉体。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、热重–差示扫描量热仪研究了添加剂、水热温度和时间对产物相结构和微观形貌的影响,并对影响机理进行了分析。结果表明:在无添加剂条件下,反应生成的初始产物为板状Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O粉体,提高温度并延长水热处理时间,产物转变为无水碳酸镁;在有柠檬酸钠添加剂条件下,反应生成的初始产物为中空球形Mg3O(CO3)2相,随水热温度提高和水热时间延长,Mg3O(CO3)2向无水碳酸镁转变,同时其微观形貌也由中空球形向片组装的花型结构转变。

水热处理和尿素改性对三水铝石微观结构的影响

以尿素为改性剂,用水热处理方法对三水铝石进行了改性处理。结果表明,尿素的加入量和水热处理时间对产物微观结构有显著的影响,当尿素与三水铝石的摩尔比小于6∶1时,水热处理24 h的产物为片状薄水铝石;当摩尔比超过8∶1时,产物为板条组装的球形碱式碳酸铝铵.纯相碱式碳酸铝铵的形成与水热处理的时间有关,随处理时间的延长,氢氧化铝经历了由三水铝石到薄水铝石与碱式碳酸铝铵混相结构再到纯相碱式碳酸铝铵的演变过程,期间发生由块体到片状再到片组装块体的微观形貌变化,最后演变为板条组装球形结构。