Hydrolysis and Condensation of Silane Agent for Metallic Surface Treatment

Novel surface treatment technique by silane film is developing for metallic anti corrosion and coat improvement. The key points, hydrolysis and condensation, for the stability of the Silane agent(SA) solution is investigated, and the effective factors of stability for silane agent solution and the relative rule are discussed. It is found that stability of SA solution is related to the temperature, pH, solvents, SA concentration and additive by studying the state of the solution and the conductivity-time curve of SA solution. Meanwhile, controlling factors and improving methods for SA stability are proposed to guide the practical application of metallic surface anti-corrosion treatment by SA.     

金属表面处理用混合硅烷体系中硅烷水解度的测定

硅烷工作液的水解度数据可为建槽过程中浓缩液稀释倍数以及硅烷工作液循环利用研究提供重要依据。以双-（3-三甲氧基硅基丙基）胺（BAS）和乙烯基三乙酰氧基硅烷（VTAS）的混合体系为研究对象,异丙醇为内标物,采用气相色谱内标法对BAS/VTAS体系中两种硅烷的水解产物CH₃OH和CH₃COOH的浓度进行精确定量,并通过计算得到两种硅烷的水解度数据。该方法的有效性采用红外光谱法、极化曲线和CuSO₄点蚀法进行验证。结果表明：气相色谱法能够有效、快速地表征BAS/VTAS混合体系中两种硅烷的水解度,其结果可作为硅烷水解液性能评判的定量依据。     

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.     

KH-550含量对茶梗粉/HDPE性能的影响

为探明硅烷偶联剂KH-550对茶梗粉/HDPE复合材料相容性与分散性的改善效果,用国家标准方法和HAAKE MARSⅢ旋转流变仪对复合材料的力学性能与流变性能进行了研究。结果表明,KH-550含量为1.8%时,复合材料的力学性能与耐水性能较好;相同应变条件下,复合材料的储存模量和损耗模量均随KH-550的增加而降低,当KH-550含量为1.8%时,复合材料的储存模量和损耗模量均达到最小值;相同温度和频率条件下,复合材料的储存模量随KH-550的增加而减小,且均在KH-550含量为1.8%时达到最小值。KH-550含量为1.8%时,复合材料的力学性能、耐水性能、界面相容性以及分散性等综合性能较好。     

长链硅烷改性杨木纤维的制备及其表征

分别以十六烷基三甲氧基硅烷(HDS)和1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷(FDS)为改性剂、乙醇/水溶液为分散介质,采用浸渍法和喷雾法对杨木纤维(PWF)表面改性,制得HDS浸渍改性杨木纤维(HPWF)、FDS浸渍改性杨木纤维(FPWF1)和FDS喷雾改性杨木纤维(FPWF2)。考察了溶剂配比、硅烷用量、硅烷水解温度和时间、反应温度及反应时间等因素对PWF表面改性效果的影响,并通过红外光谱(FT-IR)、接触角测量、X射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)及扫描电镜(SEM)等方法表征了改性前后PWF的结构与表面性能,结果表明:在乙醇质量分数60%乙醇/水溶液中以HDS与PWF活性羟基物质的量比0.4∶1、HDS于60℃水解1 h,再与PWF于60℃反应1 h,所得HPWF的表面接触角达139°;在乙醇质量分数50%乙醇/水溶液中以FDS与PWF活性羟基物质的量比0.16∶1、FDS于60℃水解1 h,再与PWF于60℃反应1 h,所得FPWF1的表面接触角达141°;FDS与PWF活性羟基物质的量比0.008∶1,经喷雾搅拌使纤维表面润湿后于120℃活化反应1.5 h,所得FPWF2的表面接触角达138°。与浸渍法相比,喷雾法具有硅烷用量小、工艺简单、清洁高效等特点。此外,改性后杨木纤维的结晶度提高(由62.1%提高到67.7%~69.7%),表面变得粗糙,比表面积增加,表面极性降低,疏水性能显著提高,有利于改善与疏水性基体树脂的界面相容性与粘结作用。     

Study of Silane Film for Metallic Surface Resisting Corr

Silane agent is applied directly for metallic surface corrosion resisting, which can replace phorsphating technique.SA film is prepared under the optimal processing conditions, and reflective FTIR spectroscopy is used to analyse component and structure of SA film. Film thickness is detected by elliptical spectroscopy method, and results of electrochemical corrosion processing detecting and CuSO 4 solution point corrosion experiment are used to verify corrosion resistance of SA film.     

偶联剂KH-570对多孔淀粉黄原酸酯/NRL复合胶膜性能的影响

采用直接铺膜法将多孔淀粉黄原酸酯经偶联剂KH-570改性处理后与天然胶乳复合,制备复合胶膜,考察KH-570对复合胶膜性能的影响。结果表明:加入偶联剂后,复合胶膜的热稳定性和耐溶剂性得到提高,耐水性降低,玻璃化转变温度(Tg)变化不大。经KH570改性后,复合胶膜的定伸应力、撕裂强度和拉伸强度均得到提高,偶联剂的用量为多孔淀粉黄原酸酯的3%时,复合胶膜的综合力学性能最佳。     

抽水蓄能机组不锈钢过流表面无氟疏水改性及其阻垢性能

针对抽水蓄能机组在运行过程中,过流金属表面往往存在结垢、腐蚀等难题,以无氟硅烷偶联剂为疏水改性剂,以环境友好的乙醇为溶剂,采用化学接枝法在304不锈钢基底上构筑疏水表面.重点考察预处理对304不锈钢基底微观形貌、粗糙度、水滴接触角等表面性质的影响,并进一步分析了304不锈钢基底粗糙度对疏水改性后水滴接触角的影响.304...     

Concrete with a Crack Treated by Silane Soakage

If a crack appears in marine or concrete structures due to chloride corrosion, it will be a convenient channel for the chloride to penetrate into the concrete and easily corrode the steel bars and damage the concrete. A concrete specimen with a 0.2mm wide crack was prepared. After the specimen was soaked in a silane solution, emulsion and gel, a chloride ion corrosion test was carried out. The analysis of two dimensional chloride content shows that the silane soakage treatment of cracked concrete seals the crack and prevents further corrosion.     

改性再生油合成可降解材料制备缓释肥的技术参数研究

【目的】回收油提纯后直接合成的生物基聚氨酯(PUs),耐湿耐热性能较差,不适宜于用作肥料缓释包膜材料。本文在聚氨酯合成过程中引入能提高产品的机械、耐水、抗老化等性能的γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对PUs进行改性,并初步测定了该包膜肥料养分的释放特征。【方法】回收的食用油和反复使用的炸油来自贵州省毕节市的餐馆。依次用磷酸、蒸馏水、NaOH、NaCl清洗提纯后得到再生油。将制得的再生油与过氧乙酸按质量比1∶0.3混合,经过中和、洗涤、蒸馏,与乙二醇反应生成醇化再生油。将醇化再生油与KH550在80℃下按一定比例混合搅拌2 h,制成含KH550分别为0、10%、20%和30%的醇化再生油混合物。在BYC-300型包衣机中加入150 g尿素(包衣温度为60℃,转速为1300 r/min),按尿素重量的3%加入上述混合物,再滴加MDI-50进行包衣,即制备得KH550改性聚氨酯(K-PUs)包膜尿素(PCUs-0、PCUs-1、PCUs-2、PCUs-3)。参考Oertli等方法测定了该包膜肥料的缓释性能。【结果】1)回收油经过多步提纯后得到的再生油仍保持原油的分子结构,含有官能团碳碳双键。2)再生油经过预改性后明显增加活性基团羟基,为聚氨酯的合成提供反应基团。3)通过化学反应将再生油合成为新型生物基聚氨酯,并在聚氨酯合成过程中成功引入硅烷偶联剂KH550,从而得到改性PUs包膜材料。4) KH550的存在使得改性后PUs的疏水性相比于未改性的提高了48%~74%;孔隙率相比于未改性前降低了31%~54%;热稳定性相比于未改性的PUs在T5%提高了3%~11%、T50%提高了6%~32%、T80%提高了4%~11%。氮素模拟试验表明PCUs氮的累积释放速率明显降低。改性后的PCUs氮素在第30天累积释放不超过70%,未改性PCUs氮素在第30天累积释放超过90%。5)当KH550含量为20%时,改性PUs具有最大的接触角和最低的孔隙率,其值分别为113.31°和10.91%,该条件下制备的PCUs综合性能最佳。【结论】以回收油为原料合成新型生物基聚氨酯,需进行醇化后,再与硅烷偶联剂混合,并加入MDI-50进行反应,形成KH550含量为20%的改性生物基聚氨酯。以该材料包膜的尿素30天氮素累积释放量不超过70%,可以满足可降解缓释肥的要求。