SiO2气凝胶/芳纶非织造布复合织物的防护功能

为研究SiO₂气凝胶对芳纶非织造布抗压、阻燃防护功能的影响,以芳纶非织造布为骨架材料,将SiO₂气凝胶施加到芳纶非织造布表面,制备出SiO₂气凝胶混杂芳纶非织造布防护材料。通过扫描电子显微镜对其结构形貌进行表征,借助万能材料试验机对其抗压性能进行分析,最后利用热常数分析仪和火焰手系统,测试并评估了制备的防护材料的阻燃隔热性能。结果表明:SiO₂气凝胶以不同大小的块状、颗粒状填充进入芳纶非织造布纤维间的空隙;SiO₂气凝胶可增强芳纶非织造布的抗压性能,且降低其导热系数;混杂SiO₂气凝胶后芳纶非织造布总的吸收能量值降低,说明SiO₂气凝胶可明显增强芳纶非织造布的热防护效果。     

SiO2气凝胶/聚酯-聚乙烯双组分纤维复合保暖材料的制备及其性能

为开发综合性能优异的复合保暖非织造材料,以聚酯-聚乙烯(PET-PE)双组分皮芯结构复合纤维为主体,通过热风工艺,采用自然沉降法使SiO₂气凝胶粉末粘附于复合纤维表面,制得SiO₂气凝胶/聚酯-聚乙烯纤维复合非织造材料。对复合非织造材料表面SiO₂气凝胶粉末质量分数、微观结构、保暖性能、压缩回弹性能、拉伸性能、透气性能进行测试与分析。结果表明:SiO₂气凝胶粉末与聚酯-聚乙烯复合纤维可有效结合,SiO₂气凝胶粉末的加入对纤维网具有一定的支撑作用,提升了复合非织造材料的压缩回弹性能、拉伸性能,同时因增加了纤维间静止空气的含量,使复合非织造材料的保暖性能得到提升。     

SiO_2气凝胶在非织造布加工中的应用

SiO2气凝胶是一种新型低密度纳米无机材料,具有比表面积大、导热率低等优良性能,已在电力、化工、建材等领域得到广泛的应用。通过涂层和浸轧的方法将纳米SiO2气凝胶应用于聚酯非织造布加工中,探讨纳米SiO2气凝胶对其力学、热学等相关性能的影响。实验表明,采用涂层或浸轧方式将SiO2气凝胶施加于聚酯非织造布上,无益于隔热效果的改善,但可以改善非织造布的机械性能,并具有一定的阻燃效果。     

丝素蛋白/SiO2纳米复合溶胶对聚丙烯非织造布的改性

为优化聚丙烯非织造布的性能以拓展其使用范围,以丝素蛋白/SiO2纳米复合溶胶为整理剂对聚丙烯非织造布进行功能改性.通过正交实验优化丝素蛋白/SiO2整理聚丙烯非织造布的工艺,并对整理后的聚丙烯非织造布进行结构表征和性能评价.结果表明,丝素蛋白/SiO2优化改性工艺为:m(丝素蛋白):m(正硅酸乙酯)=5:5,浸渍时间为...     

ZrO2/SiO2改性隔热纤维素微纤维气凝胶复合织物的制备及其性能

为制备一种隔热的功能纺织品，分别以涤棉混纺机织物、PP熔喷无纺布、PP纺粘无纺布为骨架材料，将经2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)介导氧化后的纤维素微纤维与Zr⁴⁺、SiO₂前体溶液的混合液浇筑到织物表面，经冷冻干燥后制备ZrO₂和SiO₂改性的隔热纤维素微纤维(CMF)气凝胶复合织物。通过傅立叶红外(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、热成像仪、厚度仪、强力拉伸仪等对气凝胶复合织物进行表面形貌、化学组成、隔热性能及服用性能分析。结果表明：气凝胶复合织物具有较高孔隙率，且气凝胶层与织物表面结合良好；FTIR和XRD表明Zr和Si成功附着在织物表面构成耐高温层；随着气凝胶层厚度的增加，复合织物的隔热性能也有所提升。本文制备的气凝胶复合织物具备优良的隔热性能，且服用性能良好。     

氟硅烷改性CuS/SiO2复合气凝胶的超双疏防紫外线纺织品

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体,在溶胶-凝胶反应过程中,加入纳米CuS,并采用十七氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)对其改性,成功制备了氟硅烷改性CuS/SiO2复合气凝胶(F-CuS/SiO2),并将其与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合应用到棉织物上,制备了超双疏防紫外多功能棉织物。探讨了F-CuS/SiO2质量分数、PDMS质量分数、焙烘温度、焙烘时间等主要因素对整理棉织物疏水性能的影响。结果表明:当F-CuS/SiO2气凝胶为2%,PDMS为1%,焙烘温度为160℃,焙烘时间为8 min时,整理棉织物的疏水性能最佳,水滴接触角可达159.4°,油滴接触角可达151.8°,紫外线防护系数(UPF)为237.43,整理棉织物具有良好的超双疏防紫外自清洁效果。     

壳聚糖-SiO2气凝胶/纤维素/聚丙烯复合水刺材料的制备及其吸附染料性能

为制备用于有机染料废水处理的生物质材料,以纤维素纤维/聚丙烯(CF/PP)为基材,经氧化后与以壳聚糖(CS)和硅酸四乙酯(TEOS)为原料制备的CS-SiO₂混合溶液进行反应,再通过冷冻干燥得到CS-SiO₂气凝胶/氧化纤维素(OCF)/PP复合水刺非织造材料。对复合材料的形貌、结构和其对有机染料吸附性能进行测试与表征,结果表明：相较于CF/PP水刺非织造材料,CS-SiO₂气凝胶/OCF/PP复合水刺非织造材料表面出现明显的微孔结构,在OCF/PP水刺非织造材料表面出现了归属于CS和SiO₂的红外特征峰;当TEOS体积分数为25%时,制得的样品在30℃、pH值为7的条件下对亚甲基蓝(MB)的吸附效率可达99.63%,经5次重复使用后,其对MB的吸附效率仍保持在80.59%左右;相比于CF/PP水刺非织造材料,CS-SiO₂气凝胶/OCF/PP复合水刺非织造材料的拉伸强度和断裂伸长率略有下降。     

TiO2/SiO2气凝胶隔热涂层帐篷材料的制备

试验选取TiO2和SiO2气凝胶,制备SiO2气凝胶涂层剂、TiO2涂层剂以及TiO2/SiO2气凝胶涂层剂,并将其涂覆在帐篷表面,制得隔热帐篷材料。通过测量涂层织物的内外温差、拉伸断裂强力和导热系数,讨论功能粒子质量分数对隔热效果的影响。结果表明,未涂层织物内外温差为19.8℃;当SiO2气凝胶质量分数为5%时,织物内外温差为7.9℃;当TiO2质量分数为12%时,织物内外温差为2.6℃;当两者复配以后,5%SiO2气凝胶+12%TiO2时,帐篷隔热性能最好,和未涂层织物相比,内外温差降低17.2℃,拉伸断裂强力为2 173.3 N,导热系数为0.056 W/(m·K)。     

SiO2气凝胶-无纺布或毡纳米复合材料的吸苯性能

具有纳米多孔网络结构的SiO2气凝胶与透气性优良的无纺布或毡进行复合,可得到具有高吸附性能的纳米复合材料,其饱和吸苯率达到并超过了传统的吸附材料。纳米复合材料的饱和吸苯率与单位面积所复合的SiO2气凝胶量和其本身的饱和吸苯率成正比关系,复合工艺对气凝胶孔结构的影响很小,符合一定的理论推导公式。     

纳米TiO2/SiO2涂布颜料的制备及其喷墨打印性能的研究

用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/SiO2复合材料,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和红外光谱(FT-IR)对其结构进行了表征。FT-IR光谱、TEM和SEM谱图分析表明,TiO2与SiO2基质之间存在着Ti—O—Si键,纳米TiO2/SiO2粒子形状基本为球形,粒径大小为20~50 nm。将纳米TiO2/SiO2复合材料用作喷墨打印涂布颜料,能够改善纸页平滑度、吸收性能、提高图像打印和印刷质量。     

聚氨酯/SiO2涂料结构的表征

利用UV-2501PC型紫外分光光度仪、傅立叶变换红外光谱仪、OCAH200视频高速接触测量仪和SPA-400型原子力显微镜,研究了聚氨酯/SiO2材料性能.结果表明其红外吸收有明显变化;纳米SiO2涂膜的紫外屏蔽增强,耐老化性能提高.乳液的表面张力几乎无变化,接触角增大25°左右.纳米SiO2在涂膜中的分布比较均匀,其直径在50～150nm之间.     

SnO2/SiO2复合材料的合成与电化学性能

采用溶胶凝胶法制备了纳米SiO2微球,并在其表面包覆了一层SnO2.用X射线衍射仪及透射电镜对其进行了晶相和形貌分析.结果显示:SnO2被成功地包覆在SiO2表面,且包覆物保持了SiO2微球原有的分散性.将样品制备成锂离子电池负极材料,充放电测试表明:该种材料具有较好的电化学循环性能.与溶胶凝胶法制备的纯SnO2相比,尽管复合材料的首次充放电容量稍低,但经过20次循环后,复合材料的充放电容量分别高出105.6%和80.7%,说明用该方法制备的复合材料具有较好的应用前景.     

聚氨酯/纳米二氧化硅复合材料的研究进展

综述了聚氨酯／纳米二氧化硅复合材料的研究进展。主要介绍了纳米SiO2对聚氨酯的改性机理、聚氨酯／纳米二氧化硅复合材料的制备方法,并对该复合材料的发展提出了自己的看法。     

TiO2/SiO2的制备与光催化降解甲基橙

为了探讨Ti02晶粒形貌对光催化过程的作用规律,研究吸附法和浸渍法制备的TiO2光催化剂降解甲基橙的过程,并考察制备反应条件对催化剂形貌和活性的影响.通过剖析反应的基本过程后得出,扩散过程与表面反应过程耦合,催化剂活性与甲基橙浓度的相对高低决定反应过程的控制步骤,从而对表观级数产生影响.在催化剂活性的考评中发现,低Ti含量以及小粒径情况下影响光催化的关键因素是晶型,其次为含量、粒径.吸附法制备的光催化剂Ti含量高,粒径小,可控性好,具有比浸渍法制备的材料更好的催化性能.随着水量的增加,吸附相反应技术的优势越来越显著.     

纳米TiO2／SiO2复合水溶胶整理纯棉有色织物

采用自制的纳米TiO2/SiO2复合水溶胶对纯棉有色织物进行功能整理.测试纯棉染色织物整理前后的色光、染色牢度、透气率、硬挺度及断裂强度的变化,探讨纳米TiO2/SiO2复合水溶胶整理对纯棉染色织物性能的影响.结果表明,经TiO2/SiO2复合水溶胶整理的织物色光略有变化,各项色牢度变化较小;整理后织物断裂强力损失较严重,但透气性提高,手感基本无变化.     

TiO2／SiO2光催化剂制备及对造纸蒸煮黑液降解的研究

以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为原料,通过溶胶-凝胶法合成了TiO2/SiO2光催化剂,通过XRD和FT-IR分析,确定氧化钛是通过Ti-O-Si键联结在SiO2表面上.探讨了催化降解条件的变化对降解蒸煮黑液的影响,确定了TiO2/SiO2催化降解黑液的最佳工艺条件.     

PPS/PA66/SiO2共混纤维染色

PPS/PA66/SiO₂系聚苯硫醚与尼龙66和二氧化硅共混纤维,采用分散染料对其进行染色工艺试验,讨论了染色温度和时间,PPS纤维改性等工艺对上染率的影响,测试了分散染料染色后纤维的断裂强力和皂洗色牢度。结果表明,该共混纤维分散染料优化染色条件为:染料2%（omf）、扩散剂NNO 1 g/L、磷酸二氢钾2 g/L、渗透剂2mL/L、pH值5、浴比1:100,染色温度140℃,时间50min;染料的上染率可达到73%,染色纤维的皂洗色牢度达到5级,染色纤维强力损伤较小。     

丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂的合成研究

对酸(HCI)催化溶胶-凝胶法纳米SiO2溶胶的制备工艺条件进行了正交试验和均匀验设计优化。研究了制备纳米SiO2溶胶时,混合试剂滴加速度、搅拌速度、表面活性剂的种类等条件对复合涂饰剂性能的影响以及纳米SiO2溶胶与丙烯酸树脂复合时,超声波作用对复合涂饰剂性能的影响。对丙烯酸树脂和纳米复合涂饰剂聚合物膜的吸水率、耐溶剂性等进行了测定。用透射电镜分别观察了丙烯酸树脂乳液和纳米复合树脂乳液的微观结构。研究表明：在合成复合涂饰剂时加入阳离子表面活性剂后可使其膜的物理机械性能提高48．66％。纳米复合涂饰剂成膜的吸水率、耐溶剂性较改性前丙烯酸树脂涂饰剂分别降低60．49％和提高60．56％,而且纳米SiO2粒子以非晶态形式均匀地被分散到纳米复合涂饰剂中。     

偕胺肟化SiO2/聚丙烯腈复合纤维膜的制备及其性能

为构筑具有特殊表/界面性能的膜材料,利用静电纺丝技术制备SiO₂/聚丙烯腈(PAN)复合纤维膜,然后经盐酸羟胺偕胺肟化处理赋予其超亲水及水下超疏油性能。借助场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪、傅里叶变换光谱仪及接触角测试仪等分析了纤维膜的微观形貌、结构和表/界面性质。结果表明:偕胺肟化改性后纤维膜表面有絮状物包覆,盐酸羟胺改性液最佳质量浓度为35~40 g/L,最佳改性温度为60 ℃,偕胺肟化SiO₂/PAN纤维的平均直径为275 nm;改性后纤维膜表面Si和O元素质量分数为2.13%和6.60%,SiO₂锚固在PAN纤维膜表面,且SiO₂/PAN偕胺肟化成功;相比PAN纤维膜,SiO₂/PAN纤维膜在60 ℃偕胺肟化后水润湿时间由5.4 s缩短到0.5 s,且水下油接触角达到(165.2±1)°;偕胺肟化纤维膜断裂强度达4.1 MPa,可满足油水分离的基本要求。