纳米SiO2/SCF/EP复合材料摩擦学协同效应

利用正交试验对纳米SiO2/SCF/EP复合材料摩擦学性能的协同效应进行了研究,就纳米SiO2含量、短碳纤维(SCF)含量和在粒子上形成接枝链的两投料单体的比例对摩擦学性能的影响进行了分析.结果表明,对磨损率而言,纤维含量的影响最大;对摩擦系数而言,纳米粒子含量的影响最大;两种接枝链的比例对摩擦系数和磨损率的影响都较小.用扫描电镜观察了复合材料的磨损面,分析了填料在摩擦过程中的作用.     

表面接枝对纳米SiO_2/PP复合材料性能的影响

以接枝改性纳米SiO2作为填充剂,对不同聚合物接枝改性纳米SiO2/PP复合材料的力学性能进行了研究.结果表明,接枝改性纳米SiO2能提高复合材料的拉伸强度;接枝聚合物链的种类对复合材料的冲击性能影响差异较大,SiO2-g-PBA填充能明显增韧,SiO2-g-PAA填充使复合材料的冲击强度下降.质量分数3%的SiO2-g-PBA填充使聚丙烯(PP)的Tg下降了2.5℃.透视电镜(Transmission electron microscopy,TEM)观察表明接枝改性能有效促进纳米粒子的分散.     

超声波在纳米SiO_2与脲醛树脂共混中的应用

采用超声波分散法制备了性能良好的纳米SiO2/UF树脂,探讨了纳米SiO2用量、超声分散时间等因素对脲醛树脂(UF)游离甲醛含量、胶合强度的影响.性能测试表明:超声波分散是降低纳米粒子团聚的简单而有效的方法;随着纳米SiO2加入量的增加,经超声波分散后,纳米SiO2/UF树脂游离甲醛含量降低;经合适时间的超声波分散后,其压制的胶合板胶合强度显著提高.     

纳米SiO2及纳米SiO2/橡胶复合材料的研究进展

介绍纳米、纳米技术和纳米粒子的结构特征,综述纳米技术应用于制备纳米Si02及纳米SiO2/橡胶复合材料的研究进展.     

FeNi/SiO2核 - 壳纳米球的制备及磁学性质

利用共沉淀结合氢气还原法制备球形核 - 壳结构的γ - FeNi/SiO2纳米复合材料.用X射线衍射(XRD)确定样品的相组成,用透射电子显微镜(TEM)观察样品的形貌,用振动样品磁强计(VSM)测定样品的磁性能.结果表明:pH值是影响核 - 壳纳米结构形貌的重要因素;pH值为9左右且还原温度为700 ℃,制备出的纳米粒子具有近似的球形核 - 壳结构:纳米颗粒是以γ - FeNi合金为核心,其平均粒径大约为80 nm,外面包覆非晶SiO2壳层的核 - 壳结构;随着SiO2质量分数增加,样品的饱和磁化强度明显下降.随着还原温度升高,纳米粒子的尺寸大小略有增加,其饱和磁化强度明显增大,但矫顽力下降,这主要归结于铁镍与铁镍氧化物界面存在交换耦合相互作用.     

纳米SiO2 -APP 对木塑复合材料界面特性及力学性能的影响

用聚磷酸铵(APP)与阻燃协效剂纳米二氧化硅(SiO2 )制备了阻燃型木塑复合材料,并利用FTIR、SEM 和力学 性能测试仪,探讨纳米SiO2 的添加量(2%、4%、6%)和APP 的添加量(8%、10%、12%)对木塑复合材料的界面性 能和力学性能的影响。结果表明:1)当纳米SiO2 添加量为2% ~6%、APP 添加量为8% ~10%时,两者可以均匀地 分布在木塑复合材料的孔隙中,并且纳米SiO2 可以与木质纤维形成Si—O—C 结合,改善复合材料的界面性能;但 是,APP 添加量增加至12%时,纳米SiO2 和APP 之间会发生团聚,降低了复合材料的性能。2)当纳米SiO2 添加量 为2% ~6%、APP 添加量为8% ~10%时,木塑复合材料的拉伸强度和弯曲强度均比未添加纳米SiO2 、APP 的有所 增加,拉伸断裂伸长率基本保持不变,冲击强度降低。通过双因素方差分析可知,纳米SiO2 、APP 的添加量以及两 者之间的交互作用对拉伸性能、弯曲性能无显著影响,但APP 的添加量以及两者之间的交互作用对冲击强度有显 著影响。      

纳米TiO_2制备PUF/TiO_2复合材料的性能研究

应用原位聚合法制备了结构紧密的PUF/TiO_2复合材料,探讨纳米TiO_2的添加量对包装用PUF性能的影响,采用SEM、TG/DTG、DSC及FTIR对其结构进行表征。结果表明:当纳米TiO_2用量为其他试剂总量的4%时,PUF/TiO_2复合材料压缩强度最佳为24. 33 MPa,为纯PUF压缩强度的1. 63倍; DSC及TG/DTG结果显示,纳米TiO_2的加入有利于提高PUF的热稳定性,添加4%纳米TiO_2后,PUF的起始分解温度从241. 5℃提高至263. 4℃,最大失重速率温度从324. 73℃提高到334. 86℃。FTIR结果显示,PUF/TiO_2复合材料在653 cm-1附近出现Ti-O的吸收峰,说明纳米TiO_2成功连接到了PUF的高分子链段上; SEM结果显示,纳米TiO_2在PUF基体中分布均匀,已经嵌入到PUF的泡沫结构中。     

纳米ZnO/PEG/PET复合材料的原位聚合制备及其性能

通过原位聚合制备了纳米氧化锌颗粒增强不同添加量和分子量的聚乙二醇（PEG）与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）共聚物的复合材料。研究了纳米粒子在基体里的分散，以及纳米粒子和PEG对复合材料结晶行为的影响。结果显示，纳米粒子在基体中以纳米尺度分散起晶核作用。PEG的加入使得纳米粒子分散更加均匀，PEG分子链段改善了PET分子链的柔性，由此导致复合材料的冷结晶温度降低，结晶速率提高。研究发现，当添加10％分子量为4000的PEG时，复合材料的结晶速率快速提高。复合材料的力学性能结果说明，纳米粒子对PET基体有增强增韧作用，但PEG会弱化该作用。     

纳米SiO_2/聚丙烯复合材料研究

通过熔融共混法制备了纳米二氧化硅(SiO2)/聚丙烯(PP)复合材料,利用热重分析研究了纳米二氧化硅对聚丙烯的热稳定性影响,并采用示差扫描量热法研究了PP及其复合材料的非等温结晶动力学.结果表明,纳米SiO2提高了聚丙烯的热稳定性,起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高、活化能增大.     

纳米SiO2/聚丙烯复合材料研究

通过熔融共混法制备了纳米二氧化硅(SiO2)/聚丙烯(PP)复合材料,利用热重分析研究了纳米二氧化硅对聚丙烯的热稳定性影响,并采用示差扫描量热法研究了PP及其复合材料的非等温结晶动力学.结果表明,纳米SiO2提高了聚丙烯的热稳定性,起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高、活化能增大.     

纳米SiO2表面接枝及其在原位乳液聚合体系中的分散稳定性

用湿法改性方法将硅烷偶联剂接枝在纳米SiO2表面上,并分析了pH值、反应时间、反应温度及硅烷偶联剂的加入量对接枝效果的影响,继而讨论了接枝后的纳米SiO2在原位乳液聚合过程中的分散稳定性.结果表明,较佳的改性工艺条件为:pH值为3~4,反应温度为80℃,反应时间为120 min,硅烷偶联剂的加入量为纳米SiO2重量的10%左右.接枝了硅烷偶联剂的纳米SiO2,能够使乳化剂聚集在其表面上,形成“胶束”区域,从而提高了在乳液聚合体系中的分散性和稳定性.     

SiO2纳米粒子改性PVDF复合材料气体渗透行为

为改进聚偏氟乙烯(PVDF)的渗透性能，采用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对SiO₂进行表面改性，通过熔融共混法制备SiO₂/PVDF纳米复合材料，并研究改性前后纳米粒子对复合材料热力学性能、力学性能及气体阻隔性的影响。结果表明改性SiO₂(N-SiO₂)在基体中的分散性显著提高：掺杂改性纳米粒子后，PVDF的渗透系数显著降低；由于改性SiO₂良好的分散性，PVDF/N-SiO₂阻隔性能更为优异，其中1.0%N-SiO₂体系的渗透系数较纯PVDF降低18.6%，气体阻隔性最佳；随着温度上升，复合材料的渗透系数随之增加。研究结果可为柔性立管内衬层材料阻隔性改善提供参考。(图9，表2，参20)     

稻壳灰中的纳米SiO_2及其在混凝土中的应用

采用 SEM/TEM(SAD)技术,首次发现了稻壳灰中的纳米 SiO2粒子,并首次揭示了低温稻壳灰( L- RHA)的显微结构稻壳灰由纳米尺度的 SiO2粒子(～ 50 nm)疏松地粘聚而成.稻壳灰结构中除了以往报道过的微米尺度的蜂窝孔(～ 10 μ m)外,还含有大量由 SiO2粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙( <50 nm ).纳米尺度的 SiO2粒子和纳米尺度的大量孔隙使稻壳灰对混凝土具有强烈的增强改性作用.当低温稻壳灰替代水泥量为 10%～ 20%时,可提高高强混凝土抗压强度 10 Mpa以上.     

杉木 - 纳米SiO2复合材料结构表征及复合机理研究

杉木木材可与纳米SiO2通过类似生物拟态矿化的过程进行复合,其力学性能等提高的程度取决于两者间的界面结构和结合状态.通过SEM,TEM表征杉木 - 纳米SiO2复合材料的结构;并基于二元复合理论,结合XRD和EDXA等分析其复合机理.结果表明,纳米SiO2粒子多数以纳米尺度分布在木材细胞壁上,并有部分沉积在木材中的纳米空间;纳米SiO2与木材组分既有原位复合,但主要是其表面的大量不饱和残键和游离羟基与杉木组分中的羟基形成化学结合.     

水玻璃制备SiO2/NR复合材料性能的研究

将廉价水玻璃制备的SiO2溶胶-凝胶在乳液状态下与天然胶乳共混-共凝制备SiO2/NR复合材料.采用热重分析(TG)和动态热机械分析(DMA)研究了复合材料的性能.结果表明,溶胶-凝胶法SiO2在天然橡胶中分散性较好,SiO2与天然橡胶的界面结合增强,复合材料的力学性能和热稳定性有了明显的改善.     

溶胶-凝胶法制备SiO2/NR复合材料的力学性能

将SiO2与天然橡胶的制备工艺相结合,先以价格低廉的水玻璃为原料,采用溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶和凝胶,再以天然鲜胶乳共沉-共凝制备SiO2/NR复合材料,考察了制备工艺条件对复合材料力学性能的影响.结果表明,制备SiO2/NR复合材料较适宜的复合工艺为:水玻璃与乙酸乙酯反应温度30℃,乙酸乙酯和水玻璃溶液中所含SiO2的摩尔比n为0.8:1,水玻璃浓度为6.5%.当SiO2用量为10份时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别达到了33.4MPa和47.1kN·m-1.     

脲醛树脂与纳米二氧化硅复合改善木材性能的研究

为提高三倍体毛白杨木材的多项性能,该研究以脲醛(UF)树脂和纳米SiO2为主要改性剂,并使用偶联剂和阻燃剂,制成5种木材处理剂,利用减压—加压的方法浸渍处理杨木,并通过加热使处理剂在木材中固化,制成UF-SiO2Wood复合材料．以尺寸稳定性、阻燃性、抗吸水性和硬度作为主要指标对复合材料的性能进行评价,考察了处理剂对杨木性能的影响．结果表明,此5种处理剂均能提高木材的抗吸水性、阻燃性,并显著提高了木材的硬度,纳米SiO2的添加对木材硬度的提高有显著作用;除UF-CSiO2共缩聚物外,其他4种处理剂均不同程度地提高了木材的尺寸稳定性．UF与纳米SiO2复合处理杨木可以提高杨木的综合性能．      

陶瓷刀具材料与木质复合材料的摩擦特性分析

通过测试Al2O3基陶瓷材料、Si3N4基陶瓷材料及硬质合金材料等刀具材料与木质复合材料摩擦系数及磨损前后的粗糙度变化,分析了几种刀具材料与木质复合材料的摩擦特性。研究结果表明,陶瓷刀具材料与MDF、PB的摩擦性能要明显优于硬质合金刀具材料,且Si3N4基陶瓷材料优于Al2O3基陶瓷材料的摩擦性能;硬质合金材料与木粉/PE复合材料摩擦性能较陶瓷材料稳定;添加ZrO2的Al2O3基陶瓷材料摩擦性能优于未添加ZrO2的Al2O3基陶瓷材料;刀具材料种类对MDF摩擦系数的影响显著,而对PB摩擦系数的影响并不显著;正压力对摩擦力的影响不十分明显;添加ZrO2的Al2O3基陶瓷材料可以抑制腐蚀磨损。     

纳米CaCO3/橡胶复合材料的研究进展

介绍纳米、纳米技术和纳米粒子的特征,综述纳米CaCO3制备、表面改性及纳米CaCO3/橡胶复合材料的研究进展.     

涂层对三维碳纤维编织体/Al2O3陶瓷复合材料性能的影响

从自制的SiO2和SiC涂层/三维碳纤维编织体出发,采用溶胶浸渍-原位分解法得到三维碳纤维编织体/涂层/Al2O3陶瓷复合材料.采用等温氧化失重、XRD、SEM、电子拉伸试验等测试手段研究了涂层对碳纤维编织体抗氧化性、复合材料力学性能的影响及复合材料的强韧化机理.结果表明:涂层可明显提高碳纤维编织体的抗氧化性能;梯度SiC涂层可明显改善纤维与陶瓷颗粒的界面结合性能,使复合材料的强度、断裂韧性和弹性模量分别增加5~10倍,材料的断裂呈层间紧密的复合断裂;裂纹扩展和断口分析表明,复合材料的强韧化机理为Cf的拔出、桥接和诱导裂纹偏转.