下载文档原格式
纳米二氧化硅在丙烯酸聚氨酯改性涂料中应用研究孙娜;孙皓【摘要】将改性后的纳米二氧化硅用于丙烯酸聚氨酯防腐涂料中,研究了纳米二氧化硅的含量、分散剂的含量等因素对涂料性能的影响;当硅烷偶联剂KH-550的添加量为纳米二氧化硅用量的3％～5％时分散性最好;经改性丙烯酸聚氨酯面漆机械性能和耐化学性能均达到国家标准.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2015(029)006【总页数】2页(P31-32)【关键词】纳米二氧化硅;丙烯酸聚氨酯;涂料【作者】孙娜;孙皓【作者单位】天津渤海职业技术学院,天津300022;天津渤海职业技术学院,天津300022【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4本实验选用硅烷偶联剂KH-550[1]对纳米SO2进行表面修饰，并将其用于丙烯酸聚氨酯涂料，改性后的涂料根据国家标准[2]对涂层的防腐蚀性能进行测试。
1 实验部分1.1 仪器与试剂实验所用主要仪器：电子天平（上海精天电子仪器有限公司）、分散机、KQ-250DB型超声波发生器、拉力试验机、盐雾试验箱、湿热试验箱、DHG-9140A 型恒温烘箱。
纳米SO2：江苏南京；硅烷偶联剂KH-550；BYK-163分散剂；丙烯酸聚氨酯面漆稀释剂；环氧铁红防锈底漆。
1.2 实验方法1.2.1 丙烯酸聚氨酯改性以丙烯酸聚氨酯面漆的稀释剂作为分散纳米SO2的溶剂。
在5个烧杯中分别加入所用纳米SO2质量分数为0，1%，2%，3%，4%，5%的硅烷偶联剂KH-550，加入分散剂后，用超声波超声分散30min，分散之后，加入相应的涂料中，搅拌一段时间，即得0～5#纳米二氧化硅改性的丙烯酸聚氨酯涂料。
通过测定纳米二氧化硅粉体在涂料中沉降率的得到分散剂在涂料中适宜添加量。
1.2.2 涂层制备及性能测定涂层的制备包括底材处理、涂料的施工和涂层固化。
在经机溶剂除油、打磨除锈的马口铁板上，均匀涂刷环氧底漆，晾干，接着涂刷环氧云母中间漆，晾干，最后涂刷纳米改性丙烯酸聚氨酯面漆，将施工完毕的马口铁板在室温下放置24 h即可完全固化。
作者简介：刘玲（1994-），女，在读研究生，主要从事高分子材料改性方面研究。
*为通讯作者收稿日期：2019-12-05聚对苯二甲酸丁二醇脂（PBT ）是一种热塑性半结晶型树脂。
其熔点很高，可以达到225 ℃，玻璃化转变温度为43 ℃，因其具有强度高、耐疲劳性能好、尺寸稳定、耐候性好、吸水性小、耐化学药品腐蚀及易于高速成型等卓越的综合性能，所以在电子电器、机械设备、汽车等领域应用广泛[1]。
如家用电器外壳、配件零件、发热机放热孔罩、刮水器支架、控制系统阀等。
由于PBT 的结晶速度快，流动性好，所以它具有良好的加工性能，通常选用普通的挤出机和注塑机即可加工，其模具温度也比其他工程塑料要求低。
PBT 冷却速度快，在加工薄壁制件时，仅需几秒钟，对于大部件也只需要要40~60 s [2]。
当然，PBT 也存在明显的缺陷，就是它的缺口敏感性大，成型收缩率低，这些缺陷可以通过改性来改善。
80年代初，Roy 和Komarneni 首次提出“纳米复合材料”一词[3]，在填料含量相对较低的情况下，纳米复合材料表现出显著的力学、热学、光学性能和物理化学性质[4~5]。
本文采用加入无机刚性粒子（OMMT ）的方法对其进行非弹性体增韧，将纳米黏土与PBT 材料共混，对纳米黏土填充PBT 复合材料的力学性能、耐热性能、热稳定性能、结晶性能、流变性能等进行了研究。
1 实验部分1.1 主要原材料PBT 再生料（牌号：PBT -101），重庆多隆科技有限公司。
有机改性纳米蒙脱土（平均粒经：70~80 nm ），东莞市豪圣塑胶原料有限公司。
1.2 主要设备及仪器电热鼓风干燥箱，型号：BPG -9070A ，上海一恒科学仪器有限公司；高速混合机，型号：SHR -10，江苏白熊机械有限公司；同向双螺杆挤出机：TSE -30A/500-11-40型，南京瑞亚佛斯高聚物装备公司；注塑成型机：EM90-SVP/2型，东华机械有限公司；缺口制样机，型号：JIANM -11,承德市金建检测仪器有限公司；热变形、维卡软化点温度测定仪：XRW -300型，承德市金建检测仪器有限公司；差示扫描量热（DSC ）仪：DSC -Q20型，美国TA 仪器公司；热重分析（TG ）仪：TGA -Q50型，美国TA 仪器公司；旋转流变仪：AR -1500ex 型，美国TA 公司；扫描电子显微镜（SEM ）：JSM -60LV ,日本电子株式会社；电子万能拉伸试验机：微机控制CMT5105型，深圳市新三思材料检测有限公司；悬臂梁冲击试验机：XJU -5.5型，承德市金建检测仪器有限公司；1.3 试样制备将PBT 再生料与OMMT 于120 ℃下干燥8 h ，随后按照一定配比称取PBT 和OMMT 并置于高速混PBT /纳米黏土复合材料的制备与性能研究刘玲，林兴菊，王选伦*(重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆 400054)摘要：将聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT ）再生料作为基料，以及纳米有机蒙脱土（OMMT ）作为改性填料，采用熔融共混的方法制备PBT/纳米黏土复合材料，通过维卡软化点测定仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、扫描电子显微镜等分析手段研究了OMMT 的含量对PET/PBT 合金性能的影响。
PP/纳米SiO2复合材料的研究摘要：通过熔融共混法制备了PP/纳米SiO2复合材料。
研究了纳米SiO2用量对PP基体性能的影响。
通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测对PP/纳米SiO2复合材料的结构和性能进行了系统地研究。
结果表明：当纳米SiO2含量为2%时，PP/纳米SiO2复合材料的综合力学性能最好。
DSC表明，纳米SiO2对PP基体有异相成核作用。
SEM电镜分析得出，经表面改性的纳米SiO2均匀地分散于PP 基体中，从而起到良好的改性作用。
关键词：聚丙烯; 纳米SiO2;力学性能聚丙烯(PP)作为通用塑料，由于冲击强度低、耐低温韧性差、制品成型收缩率大等原因，限制了其进一步的使用和发展。
近年来对PP改性的研究较多，大部分在PP增韧方面有了突破性进展，但在冲击韧性得到改善的同时却以牺牲其他方面性能作为代价，如强度[1]。
有关无机纳米级粒子填充聚合物的理论和应用研究[2-8]表明，无机纳米粒子可同时增强、增韧聚合物。
然而纳米粒子具有较高的表面能而极易团聚，而且与PP基体的极性相差大，相容性差，从而大幅度劣化PP复合材料的物理机械性能。
目前提高纳米粒子在干态下的分散性，使其更均匀地分散在聚合物基体中成为无机纳米粒子改性PP研究的又一热点[9,10]。
本文通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测对PP/纳米SiO2复合材料的结构和性能进行了系统性的研究。
1 实验部分1.1 主要原料聚丙烯（PP）, T30S，独山子石化公司；纳米SiO2 (平均粒径20nm)，浙江舟山纳米材料股份有限公司；硅烷偶联剂(KH560)，杭州沸点化工有限公司。
1.2主要仪器和设备同向双螺杆混炼挤出机（TSE-40A），南京瑞亚高聚物设备有限公司；塑料注射成型机（CJ80MZ-NCⅡ），震德塑料机械厂有限公司；液晶式摆锤冲击试验机（ZBC-4B），深圳市新三思计量技术有限公司；微机控制电子万能试验机（WDW-10C），上海华龙测试仪器公司；扫描电子显微镜（KYKY-2800B SEM），北京中科科仪技术发展有限责任公司；差示扫描量热仪（DSC Q10），TA Instruments。
2011年9月第36卷第9期润滑与密封LUBRICATION ENGINEERING Sep.2011Vol.36No.9DOI ：10.3969/j.issn.0254－0150.2011.09.015*基金项目：贵州大学自然科学青年科研基金（贵大自青基合字（2010）053号）；贵州大学研究生创新基金资助项目（校研理工2011028）．收稿日期：2011－04－29作者简介：李国庆（1986—），男，硕士研究生，研究方向为摩擦学与表面工程．E-mail ：lgq0214@．KH-550改性钢纤维对半金属摩擦材料摩擦学性能的影响*李国庆曹阳周元康聂华伟朱文祥（贵州大学机械工程学院贵州贵阳550003檿檿檿檿檿檿檿檿）摘要：为使半金属摩擦材料中的钢纤维组分能与基体树脂更好地融合，使用硅烷偶联剂对钢纤维组分进行表面改性，用WGH-30/6红外分光仪研究不同改性方法的改性效果，按照GB5763-98在XD-MSM 定速式摩擦试验机上考察不同改性钢纤维制备的半金属摩擦材料的摩擦磨损性能，并分析摩擦磨损机制。
结果表明：半金属摩擦材料中的钢纤维经过硅烷偶联剂KH-550表面改性处理后，平均摩擦因数上升10%且比较稳定，平均磨损率下降30%，在高温350ħ时，磨损率下降了约47%。
关键词：硅烷偶联剂；钢纤维；表面改性；摩擦因数；磨损率中图分类号：O313.5；TH117.1文献标识码：A文章编号：0254－0150（2011）檿檿檿檿檿檿檿9－063－5Effect of KH-550Modified Steel Fiber on the TribologicalBehavior of Semimetal Friction MaterialLi GuoqingCao YangZhou YuankangNie HuaweiZhu Wenxiang（College of Mechanical Engineering ，Guizhou University ，Guiyang Guizhou 550003，China ）Abstract ：In order to make the better integration of steel fiber with the matrix resin in the semi-metallic friction materi-als and further improve its friction and wear performance ，the surface of steel fiber was modified by silane coupling agent ，the modification effect of different methods was assessed by WGH-30/6infrared spectrophotometer．The friction and wear performance of the semimetal friction materials prepared by KH-550modified steel fiber was tested in a XD-MSM constant speed friction testing machine according to the GB5763-98standard ，the wear mechanism was analyzed．The results show that the semimetal friction materials prepared by KH-550modified steel fiber have stable friction coefficient ，the average friction coefficient is increased by 10%，the average wear rate is decreased by 30%，especially in high temperature of 350ħ，the wear rate is decreased by 47%．Keywords ：silane coupling agent ；steel fiber ；surface modification ；friction coefficient ；wear rate摩擦材料是以矿物为主的无机材料与有机材料复合而成，以高聚物（橡胶与树脂）为黏结剂、有机和无机纤维为增强材料，矿物粉体和有机粉体为填料，经过复合、加工而制成的功能材料［1］。
Effect of Nano-SiO 2 on Anti-aging Properties of Large DiameterPolypropylene Monofilament纳米SiO 2对大直径聚丙烯单丝抗老化性能的影响文 | 顾鑫敏 马海燕 秦维秀 徐 燕作者简介：顾鑫敏，女，1994年生，硕士，主要研究方向为抗老化聚丙烯单丝的研制。
通信作者：马海燕，教授，E-mail ：mhyan2528@ 。
作者单位：南通大学纺织服装学院。
基金项目：国家重点研发计划重点专项（2016YFB0303100）。
聚丙烯（PP ）对温度和氧气十分敏感，在常温下贮藏使用时，根据周边环境条件不同，例如物理形态、温度、氧气等，在几个月甚至更短时间里其物理性能会迅速恶化。
如果温度更高，除了引起物理性能下降还会放出热量和毒气使聚合物熔融降解。
PP 的氧化主要发生在表面，使制品表面变暗、出现裂纹或者细粉化，物理性能降低，但超过 1 mm 深度后，氧气可以被隔绝，降解反应被抑制。
尽管如此，对于一些具有较大比表面积的PP 制品，比如纤维和膜，这样的氧化反应会使材料的物理性能严重恶化。
本文使用添加改性来改善PP 的抗老化性能，并通过对所纺单丝进行性能测试来确定最佳的添加剂配比。
1 实验1.1 原料PP 切片：PPH －T03，MI =3.9 g /10 min ，中国石油化工股份有限公司；纳米二氧化硅（SiO 2），德国赢创工业集团。
1.2 试样制备将纳米SiO 2按照不同的添加量（分别为 0、0.3%、0.5%、0.7%、1%）加入PP 中，通过双螺杆挤出机熔融共混，并经过切粒机切料后干燥得到母粒，再在单螺杆挤出机中进行常规的熔融纺丝，单丝规格为0.30 mm ，实验中单螺杆运行时纺丝温度为200 ～ 230 ℃。
2 性能测试2.1 老化箱实验摘要：聚丙烯单丝在光照和热氧的环境下容易老化，常温下贮藏或者使用时，根据环境条件的不同，在几个月甚至几周内聚丙烯产品的物理性能将会很快恶化，不利于在结构工程领域的应用。
