TEOS/OTMS超疏水涂层的制备及形成机制

以正硅酸乙酯(TEOS)和正辛基三甲氧基硅烷(OTMS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TEOS-OTMS溶胶,分别在光滑玻璃基体、刻蚀玻璃基体上,通过一步浸渍提拉法制备了疏水涂层,研究了水解时间对涂层疏水性能和硬度的影响,提出了TEOS-OTMS溶胶与疏水涂层形成机制。结果表明:TEOS-OTMS原位水解-聚合可以制备以SiO颗粒为胶核,辛基硅烷包覆的胶体粒子,在玻璃基体形成辛基链修饰的低表面疏水膜层,当TEOS预水解聚合4 h, TEOS-OTMS共水解聚合20 min时,涂层疏水角达到(124.01±2.00)°,铅笔硬度达到6 H。利用扫描电子显微镜对微观结构进行分析,玻璃基体通过刻蚀形成间距6.36 nm、平均大小16.75 nm的微观凸起,使TEOS与OTMS的缠结、聚集增强,涂层形成了150~200 nm的孔隙,这种“微观粗糙”是形成超疏水涂层的关键,TEOS-OTMS涂层疏水角达到(160.08±2.00)°。

酸对硅烷膜形成及性能的影响

目前,有关不同的酸对硅烷水解及成膜性能的影响少有研究报道。借助电导率测定,研究了一元酸盐酸、醋酸及多元酸草酸、磷酸等对KH560、KH792单一硅烷及二者复合后硅烷水解、聚合过程的影响,以Q235低碳钢片和载玻片为基体,将其浸渍在不同酸调配的硅烷溶液中制备了有机硅烷膜,并通过铅笔硬度、塔菲尔极化曲线测定,评价了有机硅烷膜层的耐蚀性与硬度。结果表明:醋酸、盐酸对硅烷KH792的水解具有促进作用,对水解后硅醇的聚合起到延缓作用,提高了KH792溶胶的稳定性。草酸、磷酸等多元酸由于过多的交联点及酯化、酰胺化与自身缩合反应同时进行,导致KH792溶胶快速胶凝为高分子。KH560与KH792在醋酸、盐酸催化下水解、共聚,缩短了涂层常温固化时间,提高了交联密度,增强膜层的致密性,涂层耐蚀性、铅笔硬度显著提高。表干时间由96 h减小至4 h,形成的复合膜层硬度可达到3 H,在3.5%NaCl溶液的自腐蚀电流密度由2.364 8×10^(-5)A/cm^(2)下降至4.967 0×10^(-6)A/cm^(2)。

油漆废渣的脱水处理及多元化应用进展

油漆废渣(WPS)属于危险固体废物,目前主要以填埋和高温焚烧为主。从WPS的主要成分及特性角度,综述了国内外WPS脱水及多元化应用的研究进展,对其收集、储存及处理措施提出建议。由于WPS具有特殊的物理状态,高效脱水必须借助于专用设备。采用生化处理具有节能、环保优势,是WPS无害化处理与资源化利用的重要方向。WPS再生后可用于防腐涂料、橡胶、混凝土、建材等,对其应用条件与性能有待进一步研究。