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改性二氧化硅溶胶的制备及成膜过程

李玉亭 , 张尼尼 , 王芳 , 郭琳 , 王新敏 , 许小敏 , 蔡弘华 , 李海洋 , 罗仲宽

稀有金属材料与工程

采用甲基三乙氧基硅烷(MEOS)和含有C=C双键的烷氧基硅(KH-570)与正硅酸乙酯(TEOS)共同水解,合成了改性的二氧化硅溶胶,并且用提拉法在不锈钢基材上镀膜.结果表明经MEOS及KH-570改性后二氧化硅溶胶粒子明显减小,粒径分布范围变窄,对涂层具有明显增韧性效果,MEOS涂层水接触角较大,而经KH-570改性的二氧化硅涂层在有引发剂存在下,120℃热固化时可发生C=C双键的聚合交联,形成机械强度更高的有机-无机复合网络结构.

关键词: 改性二氧化硅 , 有机无机复合涂层 , 溶胶-凝胶

玻璃表面二氧化钛涂层的光催化与亲水性关系

李海洋 , 张尼尼 , 罗仲宽 , 蔡弘华 , 杜湘琴 , 陈耀存 , 王明良

稀有金属材料与工程

将二氧化硅溶胶与自制的二氧化钛溶胶按照一定的质量比混合,搅拌均匀后喷涂到洁净的玻璃表面上,在500℃下热处理30 min得到了透明二氧化钛涂层.采用XRD和AFM分析了二氧化钛涂层的晶相结构和表面形貌,将涂层暴露在太阳光或者紫外灯下研究它们的光催化与亲水性关系.研究结果表明:添加质量分数为20%~30%的SiO2到TiO2溶胶中制备的二氧化钛涂层能有效地降低玻璃表面水滴的接触角,同时,SiO2添加质量分数为20%~30%时显示优良的光催化性能.由分析结果可知,二氧化钛涂层的光催化性能与亲水性呈现相关性,它们共同作用产生自清洁效果.

关键词: 二氧化钛涂层 , 光催化 , 亲水性 , 自清洁

接枝改性硅丙复合涂层的制备及性能研究

蔡弘华 , 张尼尼 , 孙环宝 , 李玉亭 , 许小敏 , 李海洋 , 罗仲宽

稀有金属材料与工程

以γ-甲基丙烯酰氧丙基-三甲氧基硅烷(KH-570)和甲基丙烯酸酯类(MMA)为原料,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,在非水溶剂中聚合先制得丙烯酸酯和KH-570的预聚体,通过预聚体与正硅酸乙酯(TEOS)共同水解制得了稳定的改性二氧化硅溶胶,同时,用一步法由TEOS、KH-570及MMA共聚也制备了丙烯酸酯改性硅溶胶.2种接枝后的二氧化硅溶胶通过浸渍提拉法在金属或者玻璃基片上成膜.运用激光光散射,FTIR、UV分光光度仪、铅笔硬度测试仪和附着力试验等对改性二氧化硅硅溶胶及涂层样品进行了分析和表征.结果表明,丙烯酸酯预聚体水解法具有很高的接枝率,制备的溶胶粒径易于控制,随水解条件的改变,可得到纳米至亚微米粒度的改性二氧化硅溶胶,并且成膜性能好.丙烯酸酯接枝改性后的二氧化硅涂层光学透过率高,对上述基材具有较好附着力,铅笔硬度均达到4H以上,对基材具有较好保护作用.

关键词: 有机-无机复合材料 , 溶胶-凝胶 , 硅丙涂层

有机硅改性环氧树脂的合成及其性能

李玉亭 , 张尼尼 , 蔡弘华 , 李海洋 , 何祝丽 , 罗仲宽

材料科学与工程学报

采用数种有机硅氧烷合成了有机硅树脂.用有机硅树脂对环氧树脂进行化学改性,制得了有机硅改性环氧树脂.对改性后的树脂的结构和涂层的力学性能进行了分析,分析结果表明:改性后的有机硅改性环氧树脂综合了有机硅树脂和环氧树脂的优异性能,用其制得的涂层非常致密,具有良好的附着力、较高的硬度和优良的柔韧性.

关键词: 有机硅树脂 , 有机硅改性环氧树脂 , 涂层

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