气相二氧化硅在各个领域的应用
1,提高强度和伸长率。环氧树脂是一种基础树脂材料。在环氧树脂中加入气相二氧化硅与加入粗颗粒二氧化硅(二氧化硅等)的环氧树脂基复合材料完全不同。)在结构上。粗粒二氧化硅一般作为增强剂加入,主要分布在高分子材料的链中。然而,气相二氧化硅由于其严重的表面配位不足、巨大的比表面积和表面缺氧而表现出很强的活性。容易与环氧环状分子的氧结合,提高了分子间的结合力。同时,一些气相二氧化硅颗粒仍然分布在聚合物链的间隙中,与粗颗粒二氧化硅颗粒相比表现出较高的波纹,从而大大提高了添加气相二氧化硅的环氧树脂材料的强度、韧性和延展性。
2.提高材料表面的耐磨性和光洁度。气相二氧化硅的颗粒比二氧化硅小100-1000倍。在环氧树脂中加入气相二氧化硅有利于拉丝。由于气相二氧化硅的高流动性和小尺寸效应,材料表面更加致密洁净,摩擦系数更小,纳米颗粒的高强度也大大增强了材料的耐磨性。
3.抗老化性能。环氧树脂基复合材料在使用过程中的一个致命弱点是抗老化性能差,这主要是由于太阳辐射的280-400 nm波段紫外线的中波和长波作用,对树脂基复合材料有非常严重的破坏作用,聚合物链的降解导致树脂基复合材料快速老化。气相二氧化硅能强烈反射紫外线,将其添加到环氧树脂中能大大减少紫外线对环氧树脂的降解,从而达到延缓材料老化的目的。我国是涂料生产和消费大国,但目前国内涂料普遍存在悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差的性能短板,导致每年需要进口大量优质涂料。上海、北京、杭州、宁波等地的一些涂料生产企业敢于创新,成功实现了气相二氧化硅在涂料中的应用。这种纳米改性涂料改变了以往产品的缺点,除了对比度之外,主要性能指标都有了很大的提高。比如外墙涂料的可洗性从1000多次提高到10000多次。人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间由250小时(粉化1,变色2)增加到600小时(不粉化,漆膜不变色,色差值4.8)。此外,漆膜与墙体的结合强度大大提高,漆膜硬度显著增加,表面自清洁能力也有所提高。
动词 (verb的缩写)橡胶
橡胶是一种弹性极好的弹性体,但其综合性能不尽如人意。在生产橡胶制品的过程中,通常需要在胶料中加入炭黑,以提高其强度、耐磨性和耐老化性。但由于添加了炭黑,产品全黑,档次不高。中国气相法白炭黑的问世,为生产颜色新颖、性能优异的新一代橡胶产品奠定了物质基础。在普通橡胶中加入少量气相二氧化硅后,产品的强度、耐磨性、耐老化性达到或超过高档橡胶制品,颜色可长期保持不变。纳米改性彩色三元乙丙防水卷材的耐磨性、拉伸强度、抗弯强度和耐老化性能明显提高,颜色鲜艳,保色效果优异。彩色轮胎的开发也取得了一些进展。如胎侧胶弯曲性能从65438+万次提高到50万次以上,有望在不久的将来实现国产汽车、摩托车轮胎的彩色化。1,在光学领域的应用纳米粒子用于红外反射材料,主要制成薄膜和多层膜。纳米粒子薄膜材料在灯泡行业具有良好的应用前景。高压钠灯和各种照相、摄像用的碘弧光灯都需要很强的照度,但灯丝加热后69%的能量转化为红外线,可见有相当一部分电能转化为热能被消耗,只有少部分转化为光能用于照明。同时灯管发热也会影响灯的寿命。如何提高发光效率,增加照度,一直是亟待解决的关键问题。纳米粒子的诞生为解决这一问题提供了新的途径。自20世纪80年代以来,研究人员和技术人员用纳米Si0X和纳米TiO2 _ 2颗粒制作了多层干涉膜,总厚度为微米,衬在灯泡罩内壁。因此,它不仅具有良好的透光率,而且具有很强的红外反射能力。据专家计算,与传统卤素灯相比,这种灯可节电15%。
2.一种新型有机玻璃添加剂PMMA常用作飞机的窗户材料。飞机在高空飞行时,窗户材料容易因紫外线照射而老化,导致透明度下降。为了解决这个问题,利用纳米Si0X对紫外线的强反射性能,在有机玻璃的生产过程中加入表面改性的纳米Si0X,使生产出来的产品抗紫外线能力提高一倍以上,冲击强度提高80%。