纳米ZrO_(2)的改性及其对硅烷防腐涂层的影响

硅烷材料作为一种绿色环保材料受到了广泛的关注。然而采用溶胶-凝胶法制备的硅烷涂层存在涂层厚度薄、脆性大、交联密度低等缺点,难以为金属材料提供有效的防腐保护,严重限制了硅烷涂层在防腐领域的应用。本研究采用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对平均晶粒尺寸约为20 nm的纳米氧化锆(ZrO_(2))进行了改性,探究了改性对ZrO_(2)粉体晶粒尺寸以及晶型的影响。此外,研究了改性ZrO_(2)添加量对硅烷涂层微观形貌以及防腐性能的影响。根据动电位极化曲线的结果,改性ZrO_(2)的加入可以显著提高硅烷涂层的防腐性能。采用X射线衍射、动态光散射、透射电镜、热重分析和扫描电镜对改性后的ZrO_(2)进行了表征。当改性ZrO_(2)的添加量为10%时,ZrO_(2)/硅烷复合涂层的腐蚀电位从未添加改性ZrO_(2)时的-0.591 V显著提升至-0.149 V。

聚四氟乙烯纳米复合材料的制备及其力学和摩擦学性能

以添加表面活性剂的水为溶剂，采用溶剂混合法制备纳米Al2O3填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料，研究其力学性能和摩擦学性能，并与乙醇中分别制备纳米Al2O3填充胛FE复合材料进行比较。结果表明：在相同Al2O3填充比例下，水中制备的复合材料的拉伸强度和硬度要低于乙醇中制备的复合材料，而断裂伸长率却要高于乙醇中制备的复合材料。在200N和干摩擦条件下，当纳米Al2O3质量分数为1％～5％时，水中制备的复合材料的磨耗量要低于乙醇中制备的复合材料，并较纯VTFE磨耗量下降了1—2个数量级；且水中制备的复合材料的摩擦因数也要低于乙醇中制备的复合材料。复合材料磨痕处SEM显示复合材料的磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损。

油溶性离子液体作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

为解决离子液体在基础油中溶解性差、不宜用作润滑添加剂的问题,通过分子设计制备了极性较小的十六烷基三辛基季膦磷酸二异辛酯盐和十六烷基三辛基季胺多库酯钠盐2种油溶性离子液体,其在碳氢润滑油聚ɑ烯烃(PAO10)中均具有较好的溶解性。采用铜片腐蚀试验考察了2种离子液体的腐蚀性;通过Optimol SRV-IV往复振动摩擦磨损试验机测试了2种离子液体作为PAO10基础油添加剂的摩擦学性能,通过多功能X射线光电子能谱仪(XPS)和原位接触电阻(ECR)表征推导了离子液体添加剂在PAO基础油中的润滑机理。结果表明:2种离子液体作为PAO10的添加剂无腐蚀,完全符合对润滑添加剂的要求。2种离子液体添加剂比空白基础油和传统工业添加剂ZDDP均具有更好的减摩抗磨性能。2种离子液体添加剂会在摩擦副表面形成有效的吸附膜和发生复杂的摩擦化学反应,因而使离子液体具有优异的减摩抗磨性能。

建筑垃圾制备地聚合物基泡沫混凝土研究

以H_2O_2为发泡剂,以建筑垃圾、矿渣等为原料制备地聚合物基泡沫混凝土。考察建筑垃圾/矿渣质量比、碱激发剂用量、H_2O_2用量等因素对泡沫混凝土干密度、抗压强度和导热系数等性能的影响。结果表明,当建筑垃圾和矿渣质量比为5:7,碱激发剂用量为15%,H_2O_2用量为5%时,泡沫混凝土的综合性能最佳,干密度为298 kg/m^3,抗压强度为1.26 MPa,导热系数为0.075 W/(m·K)。

耐磨损滑石填充PTFE复合材料的制备及性能研究

以滑石粉为填料制备滑石粉/聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,研究了滑石粉用量对复合材料密度、硬度、摩擦磨损及热力学性能影响。结果表明,当滑石粉质量分数从0%增加到20%时,复合材料的硬度、密度逐渐增加;滑石粉能显著增加复合材料耐磨性能。当滑石粉质量分数为20%时,复合材料磨耗量仅相当于纯PTFE的1/2 000(磨损条件为200 N,2 h,200 r/min);复合材料的结晶度随滑石粉填充量的增加先下降后升高,当滑石粉质量分数为20%时,复合材料的结晶度为三者中最高,比纯PTFE提高了17%。

sol-gel法制备纳米晶γ-Al_2O_3∶Eu^(3+)发光粉及发光性能

以异丙醇铝为原料,聚乙二醇(PEG1000)为络合剂,采用sol-gel法制备了纳米晶γ-Al2O3∶Eu3+发光粉,对其结构、形貌、晶粒尺寸及光致发光性能进行了研究。结果表明:采用sol-gel法制备工艺,经过800℃煅烧4h,可以得到发光强度高的纳米晶γ-Al2O3∶Eu3+发光粉,其最佳激发波长为395nm,最佳掺杂量为x(Eu3+)=10%,此时最强的发射峰出现在617nm附近,可以用作红色发光材料。

微米及纳米MoS_2改性PTFE复合材料摩擦磨损性能

以MoS2、玻璃纤维(GF)、纳米Al2O3等为填料制备了聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,研究微米、纳米MoS2对复合材料摩擦学性能、磨损表面形貌的影响。结果表明:纳米MoS2填充的PTFE复合材料的硬度较大、密度较小,且磨耗量、摩擦因数均小于微米MoS2填充的PTFE复合材料;在MoS2/PTFE复合材料中填充玻璃纤维和Al2O3,可大幅降低材料的磨耗量,其中玻璃纤维填充的纳米MoS2/PTFE复合材料耐磨损性能最好,且硬度和密度最高,并具有相对较低的摩擦因数。

超疏水氟硅涂层的制备及性能研究

文章采用溶胶凝胶法将GPTM、TEOS、氟硅烷等前驱体通过表面烷基化来制备杂化超疏水涂层。通过多种实验表征手段对超疏水涂层进行分析,发现前驱体GPTM与TEOS摩尔比为2,氟硅涂层经8%TMCS正己烷溶液修饰后,可得到水接触角为153.54°,透光率为76.2%的透明超疏水涂层。

玻璃粉-矿渣地聚合物基泡沫混凝土研究

以H2O2为发泡剂,以玻璃粉、矿渣、碱激发剂等为原料制备地聚合物基泡沫混凝土。考察碱激发剂模数、玻璃粉/矿渣质量比、碱激发剂用量、H2O2用量等因素对泡沫混凝土干密度、抗压强度和导热系数等性能影响。结果表明:当碱激发剂模数为1.2,玻璃粉/矿渣质量比为10%,碱激发剂用量为15%,H2O2用量为5%时,泡沫混凝土的综合性能最佳,干密度为409.3 kg/m3,抗压强度为1.64 MPa,导热系数为0.088 W/(m·K)。

氟硅树脂改性环氧树脂的合成及其性能研究

采用有机硅氧烷、氟硅烷合成氟硅树脂,用氟硅树脂对环氧树脂进行改性,制得了氟硅-环氧复合树脂。对复合树脂的结构和漆膜的力学性能进行了分析。分析结果表明,改性后的氟硅-环氧树脂综合了氟树脂、有机硅树脂和环氧树脂的优异性能,用其制得的漆膜致密,附着力优异,硬度高,疏水性能优良。

两步烧结对SiC/纳米SiB_6复合陶瓷性能的影响

以纳米SiB6颗粒为增强相,YAG为烧结助剂,采用无压液相烧结技术制备了SiC/纳米SiB6复合陶瓷,主要研究两步烧结对复合陶瓷烧结特性和力学性能的影响。研究结果表明,两步烧结对复合陶瓷的烧结性能和力学性能有一定的影响。第一步烧结温度由1850℃升至1900℃,SiC/纳米SiB6复合陶瓷的收缩率、失重率和相对密度增加,抗弯强度和维氏硬度整体下降;而第二步烧结温度由1850℃升高到1900℃,复合陶瓷失重率增加,收缩率和相对密度下降,抗弯强度和维氏硬度均有所提高。

采用表面更新模型与微观涡流模型制备MgAl-CO_3 LDHs纳米颗粒

将与质量传递有关的表面更新模型(surface renewal model)与微观涡流模型(eddy cell model)引入到纳米材料的制备中,并通过自制两级反应器成功制备出粒径较小、结晶度较高的MgAlCO3LDHs纳米颗粒。采用XRD、TEM、SEM、AFM、激光粒度仪对纳米颗粒进行表征,结果表明:充气基本不影响MgAl-CO3LDHs纳米颗粒的晶体结构,但对颗粒尺寸和均匀性影响较大且能明显提高颗粒形貌的均一性;搅拌速度从300rpm增加到600、900和1200rpm的过程中,粒径逐渐变小,粒径分布逐渐变窄;气流流量由1kPa依次增大至6kPa,平均粒径大小逐渐减小,但减小趋势逐渐变缓;并对相关反应机理进行了探讨。

基于illumina测序技术的IGROV-1/CP细胞中miRNA种类鉴定及相对丰度分析

从正常培养的IGROV-1/CP细胞中提取小RNA,构建小RNA的cDNA文库,然后用illum ina通用测序平台对上述cDNA文库进行测序。从测序获得的序列数据中去除冗余数据后,与已知人类m iRNA序列数据库进行比对,获得IGROV-1/CP细胞m iRNA表达谱。以所获的序列长度与已知人类m iRNA数据库中序列长度差异不大于2和无碱基错配为限制条件,共找到53种已知m iRNA。按在cDNA文库测序中的出现频率计算,出现频率不大于10的低拷贝m iRNA最多,占检测到所有m iRNA种类的56.6%。说明illum ina通用测序技术能够在检测细胞内的各种小RNA序列的同时反应相对丰度信息,该研究利用上述新技术获得了顺铂耐药性IGROV-1/CP细胞系m iRNA表达种类和相对丰度的实验数据。

高铁高硅铝土矿拜耳法生产氧化铝试验研究

目前广西氧化铝生产的铝土矿其氧化铝含量52%~54%,铝硅比9左右。由于铝土矿资源的减少,对低品位的铝土矿使用成为解决资源短缺的主要措施。文章针对拜耳法氧化铝生产工艺进行了低品位铝土矿生产氧化铝试验,溶液为广西氧化铝生产企业的母液,采集制备铝硅比为6.9的低品位铝土矿矿样,根据铝土矿高铁高硅的物相性质,不同条件下的溶出试验、赤泥分离沉降试验。经过试验研究,高铁高硅的铝土矿只要采取合适的生产技术条件,完全满足拜耳法氧化铝生产工艺。该试验研究解决了铝土矿资源相关不足的问题,对氧化铝生产应用具有积极意义。

ATO粉体的水基溶胶-凝胶法合成工艺研究

采用水基溶胶-凝胶法合成了锑掺杂二氧化锡(ATO)粉体。采用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线光电子谱(XPS)对粉体进行了表征,探讨了ATO溶胶的制备工艺以及锡锑摩尔比(n_(Sn)/n_(Sb))对溶胶粒度和烧结粉体的形貌与物相的影响。结果表明:溶胶合成的较优条件为溶胶浓度=0.1 mol/L,水浴温度=50℃,p H=7,n_(Sn)/n_(Sb)=90/10。锡锑摩尔比对粉体的物相结构无影响。ATO粉体在n_(Sn)/n_(Sb)低于95/5时出现球形及棒状形态,其中Sn元素与Sb元素分别以Sn^(4+)、Sb^(5+)和Sb^(3+)的形式固溶于粉体中。

聚碳酸酯片上TiO_2光催化透明涂层的制备及性能研究

合成了锐钛矿型TiO2纳米晶乙醇溶胶,并将该溶胶引入正硅酸乙酯(TEOS)与甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)共水解所制得的硅溶胶中,获得硅/钛复合溶胶,最后采用该复合溶胶在聚碳酸酯(PC)片上制备了TiO2涂层,并对溶胶及薄膜的结构、形貌、性能等进行了研究。结果表明:当复合溶胶中TiO2浓度为0.2 mol/L时,复合溶胶在PC片表面可均匀涂膜,该涂层具有较好的综合性能,不会降低PC片原有透光率,对罗丹明B的光催化降解率可达68%。

原位反应合成法制备AgSnO2Bi2O3电接触材料及其性能研究

以熔炼-雾化法合成AgSnBi合金粉体为原料,采用原位反应合成法制取AgSnO2Bi2O3中间体粉体;采用粉末冶金技术制备了AgSnO2Bi2O3电接触材料,重点探究了成型压力、烧结温度等对其物理性能及断口微观组织的影响规律。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-ray衍射分析仪(XRD)、电导率仪、维氏硬度计等对AgSnO2Bi2O3电接触材料的微观形貌、物相组成及物理性能进行相应的表征。研究结果表明:熔炼-雾化法制得的AgSnBi合金粉体形貌上呈球状及棒状颗粒,平均颗粒尺寸为10~20 μm。AgSnBi合金粉体氧化前的物相主要由Sn,Ag4Sn、Ag3Sn及Bi相构成;随着氧化温度的升高,AgSnBi合金粉体的氧化增重量先快速增加而后趋于稳定,并于800℃、2h条件下实现完全氧化。由物理性能关系曲线分析得出在成型压力1200MPa、烧结温度920℃、颗粒粒径400目条件下,AgSnO2Bi2O3电接触材料的电阻率、硬度及密度达到最佳值,分别为2.32μΩ·cm、78.2HV0.5与9.352g/cm^3。由微结构分析得出AgSnO2Bi2O3电接触材料自然断口表面不存在明显的韧窝带,其断裂类型判定为脆性断裂。

升温速率对AgSn合金结构和性能的影响研究

采用冷压工艺将Ag Sn合金粉压制成Ag Sn合金素坯。研究了升温速率对Ag Sn合金素坯微观结构的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱仪(EDS)对Ag Sn合金粉末及其片材的形貌进行了表征。同时对Ag Sn合金素坯的硬度、质量及其密度进行了分析。结果表明:当升温速率减小时,截面中的Sn、O含量增加,从而使Ag Sn合金素坯质量增加,密度和硬度反而下降。通过对Ag Sn合金素坯截面进行SEM、EDS分析,发现截面处有细小的氧化锡颗粒析出。Ag Sn合金素坯在30℃/min的升温速率下升至700℃,可获得粒径为70~150 nm的氧化锡颗粒,并维持较高的硬度和密度。

原位还原法制备介孔Ag-TiO_2抗菌剂及其性能研究

以TiO2介孔球为载体,采用原位化学还原法制备了介孔Ag-TiO2抗菌剂。重点研究了不同载银量下Ag-TiO2抗菌剂的吸附性能、光催化性能及抗菌性能,对相关机理进行了探讨,并初步将样品应用于光催化抗菌涂层制备。研究结果表明:负载的Ag以金属单质形式存在,纳米Ag的沉积会在一定程度上堵塞TiO2球介孔结构,当Ag理论负载量(质量百分比)大于5%时,Ag-TiO2抗菌剂的吸附能力大幅降低。所形成的纳米Ag通过与TiO2形成肖特基结,可抑制光生电子、空穴复合,提高TiO2光催化活性;同时纳米Ag还可通过与液相中溶解氧的反应释放出Ag+离子,表现出抗菌活性,当Ag理论负载量为2.5%时,样品具有最优的光催化和抗菌综合性能,展现出在光催化抗菌涂层方面的应用潜力。