阻燃纳米二氧化硅气凝胶的仿生制备进展

摘要l自然界中的稻秆是一种二氧化硅（SiO2）／纤维素的纳米复合材料,SiO2与纤维素在纳米尺度的复合,使稻秆质轻和刚柔并具。效仿天然植物复合材料的构筑原理,纳米纤维素模板法仿生制备轻质阻燃材料纳米二氧化硅气凝胶。综述了二氧化硅的仿生制备、二氧化硅气凝胶的制备,探讨了仿生制备的轻质阻燃材料纳米二氧化硅气凝胶的应用前景。     

一种聚乙二醇单甲醚修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒及其制备方法和用途

正本发明涉及一种聚乙二醇单甲醚修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒及其制备方法和用途,属于医药技术领域。聚乙二醇单甲醚修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的制法为:(1)聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯-二巯基化合物的制备;(2)巯丙基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的制备;(3)聚乙二醇单甲醚修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的制备。其产品的平粒径为50~     

T型微通道和一锅混合法制备纳米二氧化硅影响因素研究

利用T型微通道法和一锅混合微乳液法可控制备了纳米二氧化硅。研究了环己烷、正丁醇、表面活性剂(OP-10)、氨水和正硅酸乙酯(TEOS)用量对T型微通道法和一锅混合法制备纳米二氧化硅的影响。同时对两种方法制备的纳米二氧化硅的粒径及比表面积进行了对比,分析和探讨了两种方法的优缺点。研究结果表明:上述因素均可调节纳米二氧化硅的粒径和比表面积,二氧化硅的粒径均随其用量的增加先减小后增大,比表面积则与其相反。另外,T型微通道法较一锅混合法通过控制进样速度使得调控更为精确,制备的纳米二氧化硅粒径更小、分布更窄,平均粒径为66～300 nm,比表面积为16～90 m2/g。     

单分散纳米二氧化硅的制备与分散性研究

为得到单分散纳米二氧化硅颗粒,同时提高纳米二氧化硅颗粒在有机溶剂中的分散性。先采用改进工艺条件的溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅颗粒,研究了R\[R=c(H₂O)/c(TEOS）\]、氨水浓度、TEOS（正硅酸乙酯）浓度、温度对纳米二氧化硅颗粒粒径的影响,采用TEM对颗粒形貌、粒径进行了表征。结果表明,随着R、氨水浓度和TEOS浓度的增大,二氧化硅粒径增大;随着反应温度的增加,二氧化硅粒径减小。用聚乙二醇和癸二酸缩聚得到的两亲性聚酯对自制的二氧化硅颗粒进行表面吸附改性。并用FT-IR、TG、TEM对改性前后的纳米二氧化硅的结构、分散性进行了表征。结果表明,改性后的纳米二氧化硅在甲苯中具有良好的分散性。     

沉淀法制备纳米二氧化硅的工艺条件优化

以硅酸钠、盐酸为原料,用十二烷基苯磺酸钠和司班混合表面活性剂为分散剂,制备了纳米二氧化硅。探讨了溶液pH、水加入量、司班加入量、十二烷基苯磺酸钠与司班的质量比、加热温度对纳米二氧化硅制备的影响。结果表明,制备纳米二氧化硅的最佳工艺条件为:硅酸钠加入量为10.00g,司班加入量为0.15g,十二烷基苯磺酸钠与司班的质量比为1∶1,水加入量为40mL,溶液pH为5.0,加热温度为30℃。对最佳工艺条件下制备的纳米二氧化硅,采用原子力显微镜扫描进行了粒径分析。     

聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体的制备及红外光谱表征

以端异氰酸酯基聚丁二烯(ITPB)为基体,纳米二氧化硅为固化剂,制备了聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体。考察了不同溶剂对弹性体力学性能的影响,并采用红外光谱对原材料、聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体及固化反应过程进行了表征。结果表明,以环己酮为溶剂制备的弹性体力学性能最佳; ITPB中的—NCO和纳米二氧化硅表面的—OH的反应是逐步缓慢进行的,—NH—和—C=O之间形成了氢键; 当加入质量分数为12%的纳米二氧化硅时,ITPB中的—NCO完全反应; 聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体硬段中的—NH—基团主要以氢键形式存在。     

化学沉淀法制备纳米二氧化硅

采用硅酸钠为硅源,氯化铵为沉淀剂制备纳米二氧化硅.研究了硅酸钠的浓度、乙醇与水的体积比以及pH值对纳米二氧化硅粉末比表面积的影响,并用红外、X射线衍射和透射电镜对二氧化硅粉末进行了表征.研究结果表明在硅酸钠浓度为0.4 mol/L,乙醇与水体积比为1∶ 8,pH值为8.5时可制备出粒径为5～8 nm分散性好的无定形态纳米二氧化硅.     

纳米二氧化硅/POE协同增韧聚对苯二甲酸乙二醇酯及其发泡行为研究

通过熔融共混两步法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/纳米二氧化硅复合材料,并以超临界二氧化碳为发泡剂,采用釜压法制备了PET发泡材料。研究了纳米二氧化硅和POE对PET韧性和发泡行为的影响。结果表明,纳米二氧化硅和POE显示出协同增韧PET效应,当纳米二氧化硅含量为0.3份时,冲击强度从11.63kJ/m~2增至29.15kJ/m~2,增幅达到150%;三元共混体系的储能模量(G′)和复数黏度(η~*)随着纳米二氧化硅含量的增加而逐渐减低;随着纳米二氧化硅从零增加到1.0份(质量份,下同),PET发泡材料的泡孔尺寸从75.39μm逐步减低至50.49μm,泡孔密度从6.67×107个/cm~3增加到了9.61×10~7个/cm~3,纳米二氧化硅表现出异相成核作用。     

纳米二氧化硅复合绝热材料研究现状及发展趋势

阐述了纳米二氧化硅复合绝热材料的绝热机理及绝热性能,分别总结了溶胶-凝胶法和气相法制备纳米二氧化硅复合绝热材料的研究现状,并就两种方法制备纳米二氧化硅复合绝热材料的过程中存在的问题作了分析。详细介绍了一些功能性添加材料,包括红外遮光剂、增强材料和高温收缩抑制剂,这些材料对纳米二氧化硅复合绝热材料的性能具有重要的影响。最后展望了纳米二氧化硅复合绝热材料的发展趋势。     

纳米二氧化硅表面改性及其补强天然胶乳研究

简述了纳米二氧化硅的表面结构、表面改性机理及方法。介绍国内外对纳米二氧化硅表面化学改性及纳米二氧化硅改性天然橡胶复合材料的制备工艺进行详述,最后对纳米二氧化硅改性天然胶乳存在的问题和发展方向进行了展望。     

纳米二氧化硅改性聚偏氟乙烯膜的研究进展

叙述了普通纳米二氧化硅(SiO_2)、疏水性气相纳米二氧化硅(SiNPS)、氟化二氧化硅(f SiO_2)以及离子液体接枝改性纳米二氧化硅(IL-SiO_2)对聚偏氟乙烯(PVDF)杂化膜的微观结构、化学性能及力学性能产生的影响及其机理,总结了纳米SiO_2在PVDF膜改性中的研究现状。通过分析目前纳米SiO_2改性所存在的问题,认为研发功能良好,成本低廉的改性纳米SiO_2成为未来的研究热点,探索与PVDF膜的制备方法及用途相对应的最佳的纳米SiO_2改性方法,是未来的发展趋势。     

纳米介孔二氧化硅的制备和修饰研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CATB)为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用化学沉淀法制备纳米介孔二氧化硅;通过氨基硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂(1∶1)的共同作用,在无水体系中制备氨基和巯基共同修饰的纳米介孔二氧化硅,并通过扫描电镜、X-射线衍射仪和傅立叶变换红外光谱仪对修饰前后的纳米介孔二氧化硅进行表征。结果表明,纳米介孔二氧化硅粒子形态均一,平均粒径在100nm左右,分散性良好;修饰后的纳米介孔二氧化硅粒子形貌及分散性依然良好,平均粒径在150nm左右。该研究为纳米介孔二氧化硅载药体系的研究提供了新思路和实验基础。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅微球的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅,通过傅里叶红外光谱表征成分,用800倍数码显微镜观察表面形貌,探讨不同反应条件对纳米二氧化硅表面形貌的影响。纳米二氧化硅微球在不同溶剂中的分散性。结果表明,在酸、碱条件下,分别生成纳米二氧化硅溶胶和纳米二氧化硅微球;碱性条件下,反应温度和反应时间分别为40℃和4 h时,纳米二氧化硅微球呈现规整、均一的球型形貌;纳米SiO_2微球在有机溶剂中的分散性都较好,且分散均匀。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅

以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化硅。通过控制原料配比、温度和催化剂等因素,分析其对成胶状态、成胶时间、产物粒径大小的影响,得到了制备纳米二氧化硅的优化工艺条件。     

基于SEM分析的纳米SiO_2气凝胶制备初探

以正硅酸乙酯为原料,超声波辅助溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅气凝胶。基于扫描电子显微镜分析,分别研究搅拌以及醋酸固化对超声波辅助溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅气凝胶形貌的影响。扫描电子显微镜分析结果表明加入氨水时无搅拌制得纳米二氧化硅气凝胶结构不易塌陷,醋酸固化制得纳米二氧化硅气凝胶颗粒分布均匀。     

溶胶-沉淀法疏水纳米二氧化硅的制备及其在硅橡胶中的应用

采用溶胶-沉淀法在醇介质中以氨催化水解正硅酸甲酯生成缩聚产物纳米二氧化硅,经六甲基二硅氮烷原位改性制备疏水纳米二氧化硅,并研究疏水纳米二氧化硅在甲基乙烯基硅橡胶中的补强效果.结果表明,在恒温20℃,水、六甲基二硅氮烷,氨水和正硅酸甲酯的摩尔比为3.55:0.65:0.36:1,表面活性剂与絮凝剂适量,搅拌反应时问为2 h,陈化时间为4 h的条件下,制备的疏水纳米二氧化硅比表面积大、平均粒径小、粒径分布窄,对甲基乙烯基硅橡胶补强效果好,并可使材料保持光学透明性.     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅微球的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅,通过傅里叶红外光谱表征成分,用800倍数码显微镜观察表面形貌,探讨不同反应条件对纳米二氧化硅表面形貌的影响。纳米二氧化硅微球在不同溶剂中的分散性。结果表明,在酸、碱条件下,分别生成纳米二氧化硅溶胶和纳米二氧化硅微球;碱性条件下,反应温度和反应时间分别为40℃和4 h时,纳米二氧化硅微球呈现规整、均一的球型形貌;纳米SiO_2微球在有机溶剂中的分散性都较好,且分散均匀。     

纳米二氧化硅表面改性及其补强天然胶乳研究

简述了纳米二氧化硅的表面结构、表面改性机理及方法,介绍国内外对纳米二氧化聩表面化学改性及纳米二氧化硅改性天然橡胶复合材料的制备工艺进行详述,最后对纳米二氧化硅改性天然胶乳存在的问题和发展方向进行了展望。     

纳米SiO2粒子与聚烯烃弹性体协同改性聚丙烯的研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯/纳米二氧化硅及聚丙烯/纳米二氧化硅/聚烯烃弹性体两种体系的纳米复合材料,研究了纳米二氧化硅对聚丙烯/纳米二氧化硅及聚丙烯/纳米二氧化硅/聚烯烃弹性体两种复合体系的力学性能、结晶特性和结晶结构的影响及其特征.结果表明,在纳米二氧化硅与聚烯烃弹性体的协同作用下,聚丙烯的结晶速率加快,结晶温度升高,球晶均匀、细化,材料的韧性和强度得到了较大幅度的提高.     

纳米SiO_2/聚丙烯酸酯复合防锈乳液的合成研究

采用原位无皂乳液聚合法,以改性纳米二氧化硅粒子为反应活性中心,取代传统乳液聚合中的乳化剂,以磷酸酯为功能单体合成了纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合防锈乳液。结果表明:所制备的乳液反应体系稳定,乳液粒径约为100 nm,当纳米二氧化硅用量为主单体质量的4%~6%,磷酸酯功能单体用量为主单体质量的2%~4%时,乳液综合性能最佳。以该乳液为基料制备的水性防锈涂料防锈性能优异,经240 h耐盐雾试验测试,钢板表面无泡无锈蚀产生。