Mg/PTFE薄膜制備與性能表征

嘗試以聚四氟乙烯(ptfe)乳液為原料制備ptfe微孔膜,選定化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)異的納米二氧化鋯(zro2)作為增強(qiáng)劑以提高微孔膜強(qiáng)度,采用電子萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了樣品的力學(xué)強(qiáng)度,用單因素法討論了納米zro2含量、拉伸比例、熱處理溫度和熱處理時(shí)間對(duì)微孔膜拉伸強(qiáng)度的影響;同時(shí)采用低溫等離子體處理ptfe/zro2復(fù)合微孔膜以改善其表面親水性。結(jié)果表明,ptfe/zro2復(fù)合微孔膜的拉伸強(qiáng)度與納米zro2含量成正比,與拉伸倍數(shù)成反比;其拉伸強(qiáng)度隨著熱處理溫度的升高或熱處理時(shí)間的延長(zhǎng),呈先增大后減小的變化趨勢(shì),分別在310℃和10min時(shí)出現(xiàn)最大值;低溫等離子體處理的最佳時(shí)間為30s。

采用nafion/sio2溶液和多孔ptfe薄膜為原料,制備了nafion/sio2/ptfe復(fù)合膜。sem圖片表明:復(fù)合膜具有良好的樹(shù)脂填充度;ftir測(cè)試表明:sio2被引入到復(fù)合膜中,沒(méi)有影響膜的本體結(jié)構(gòu);tg-dta測(cè)試表明:復(fù)合膜具有良好的保水性能。充放電測(cè)試表明:由于sio2的保水作用,復(fù)合膜在高電流密度時(shí)(>0.4a/cm2)具有更好的輸出能力。

研究了具有優(yōu)異耐熱性的聚酰亞胺膠黏劑對(duì)聚四氟乙烯微孔薄膜的粘接性能。結(jié)果表明,聚酰亞胺膠黏劑對(duì)未經(jīng)表面改性的聚四氟乙烯微孔薄膜沒(méi)有粘接能力。采用鈉萘溶液、n_2和o_2等離子體處理后,聚四氟乙烯微孔薄膜親水性增強(qiáng),聚酰亞胺膠黏劑都可以獲得不同程度的粘接能力。但不同的處理方法,同等的親水性條件下,粘接能力有一定的差異。鈉萘溶液改性處理時(shí),只有在接觸角小于90°的情況下才可以明顯改善薄膜的粘接性能。在親水性90°～120°范圍內(nèi),等離子處理的粘接效果要好于鈉萘處理的情況。

本文采用溶膠凝膠法,以聚四氟乙烯乳液(ptfe)和硅溶膠(sio2)為主要原料,在玻璃基片上制備了一種有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化薄膜。利用接觸角測(cè)量?jī)x和掃描電鏡等手段對(duì)樣品薄膜表面的接觸角大小和顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和分析,通過(guò)正交試驗(yàn)和方差分析考察了原料配比、水浴溫度和陳化時(shí)間對(duì)薄膜表面接觸角影響的顯著性大小,并對(duì)疏水薄膜的工藝及顯微組織進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,影響接觸角的顯著性依次是:原料配比>水浴溫度>陳化時(shí)間;當(dāng)vptfe:vsio2:vh2o=10:15:5(ml)時(shí),常溫下制備的溶膠在陳化24h后所制樣品薄膜的靜態(tài)接觸角為98.73°,薄膜具有疏水性,此時(shí)薄膜具有凹凸不平的粗糙結(jié)構(gòu),表面有微米級(jí)的溝槽、凸起和線條狀組織。

采用水熱法結(jié)合氟硅烷修飾直接在鋼鐵表面制備超疏水膜。疏水膜的疏水性與鋼鐵基底的微納米結(jié)構(gòu)有重要關(guān)系。結(jié)果表明,以乙二胺為溶劑,經(jīng)140℃水熱反應(yīng)4h和160℃水熱反應(yīng)5h,可以在鋼鐵表面制得具有次級(jí)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的正八面體、花狀等微納米精細(xì)結(jié)構(gòu),再經(jīng)氟硅烷修飾后表現(xiàn)出良好的超疏水性,與水滴的接觸角分別達(dá)到156.49和165.31°。xrd的分析結(jié)果表明,該微納米結(jié)構(gòu)的主要成分是fe3o4,它的形成一方面提供了制備超疏水表面所必須的微納米精細(xì)結(jié)構(gòu),另一方面又為與氟硅烷發(fā)生反應(yīng)生成牢固的薄膜創(chuàng)造了條件。電化學(xué)分析結(jié)果表明,超疏水膜層的存在顯著降低了鋼鐵基底的腐蝕傾向。

通過(guò)磺化反應(yīng)改善聚乙烯(pe)非織薄膜的親水性,考察了時(shí)間、溫度、物料配比等條件對(duì)磺化反應(yīng)的影響,并用紅外光譜(ft-ir)、x射線能量色散譜(eds)及掃描電鏡(sem)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征,同時(shí)對(duì)pe非織薄膜的親水性和力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果表明:通過(guò)氯磺酸磺化可以將—so3h基團(tuán)引入pe大分子,磺化后的pe鏈段互相聚集無(wú)序堆砌形成微小顆粒;pe非織薄膜的斷裂強(qiáng)度隨磺化反應(yīng)程度的增加而下降。

以鈦酸丁酯和無(wú)水乙醇為原料,加硝酸銀引入銀離子,采用溶膠凝膠法和浸漬提拉法在玻璃表面施涂膜層,控制提拉速度6cm/min,經(jīng)500℃熱處理,制得均勻透明的多孔納米tio2玻璃.通過(guò)對(duì)樣品xrd、sem等分析的研究,二氧化鈦薄膜主要呈銳鈦礦相,而且其納米顆粒大小在50-100nm范圍.以大腸桿菌為菌種,對(duì)樣品進(jìn)行抗菌測(cè)試結(jié)果表明:銀的抗菌機(jī)理為銀離子接觸抗菌,添加少量銀離子,薄膜即有良好的抗菌能力.透光率分析表明納米tio2玻璃的透光性較好,在可見(jiàn)光范圍內(nèi)相對(duì)于普通玻璃的透光率在65%以上.

以聚四氟乙烯(ptfe)細(xì)粉料為原料通過(guò)一系列機(jī)械操作:推擠、滾壓和拉伸制得雙向拉伸微孔膜.膜的孔性能由gtl-d孔徑測(cè)定儀和掃描電鏡觀察膜形態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)測(cè)定.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:ptfe粉料和拉伸條件影響相互聯(lián)系的各項(xiàng)膜孔性能數(shù)據(jù),而在不同機(jī)械操作階段的膜形態(tài)結(jié)構(gòu)又有顯著的差別.雙向拉伸微孔膜是呈孔徑大小較均勻的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu).

氧化物薄膜半導(dǎo)體材料的研制及應(yīng)用 zno薄膜的結(jié)構(gòu)、性能應(yīng)用和制備 摘要：介紹了寬禁帶半導(dǎo)體zno薄膜的結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)、制備工藝和應(yīng)用等幾方面內(nèi)容。 關(guān)鍵詞：zno薄膜；結(jié)構(gòu)；性質(zhì)；制備 abstract:thecrystalstructure，basicperformance,andpreparationofznofilms withwideforbiddenbandwerereviewed. keywords:znothinfilm；crystalstructure；nature；preparation 1引言 zno是ii-vi族寬禁帶直接帶隙化合物半導(dǎo)體,室溫下禁帶寬度約為3.3ev,激子束縛 能為60mev，可以實(shí)現(xiàn)室溫下的激子發(fā)射。自1997年報(bào)道了zno薄膜紫外受

雙向拉伸成型造成橫向非均勻拉伸,進(jìn)而導(dǎo)致聚四氟乙烯(ptfe)薄膜橫向厚度、微孔結(jié)構(gòu)上的差異。應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試表明,在較低的溫度下可拉伸出原纖,但ptfe原纖的伸長(zhǎng)則強(qiáng)烈依賴(lài)溫度。橫向拉伸溫度和速率均影響薄膜均勻性,溫度越高,厚度越薄,孔徑越大。高速拉伸使薄膜橫向方向上厚度和微孔結(jié)構(gòu)趨于一致。

研究了雙向拉伸工藝對(duì)膨體聚四氟乙烯(ptfe)薄膜結(jié)構(gòu)的影響.結(jié)果表明,橫向擴(kuò)幅倍數(shù)、縱向擴(kuò)幅倍數(shù)和定型溫度越高,ptfe薄膜開(kāi)孔率和孔徑越大;橫向擴(kuò)幅速度越高,薄膜開(kāi)孔率越大,孔徑也越小.ptfe薄膜已廣泛用于防水透濕多功能服、生化防護(hù)服以及工業(yè)過(guò)濾等.

以羧甲基纖維素鈉(cmc)為活性層鑄膜液,聚砜(psf)超濾膜為基膜,戊二醛(ga)水溶液為交聯(lián)劑,采用涂敷和交聯(lián)的方法制得一種新型荷負(fù)電復(fù)合納濾(nf)膜。測(cè)定了復(fù)合膜的截留相對(duì)分子質(zhì)量,并對(duì)其表面形貌進(jìn)行了表征。在鑄膜液中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的不同種類(lèi)有機(jī)小分子,研究了其對(duì)復(fù)合膜截留性能的影響。cmc/psf復(fù)合膜對(duì)幾種無(wú)機(jī)鹽的截留順序?yàn)?na2so4>nacl>mgso4>mgcl2。

以甲苯二異氰酸酯(簡(jiǎn)稱(chēng)tdi)與共混聚醚為原料,合成了水溶性聚氨酯的預(yù)聚體,并利用ftir對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單表征。通過(guò)分析反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)時(shí)間及溫度對(duì)預(yù)聚體合成中nco%的影響,選擇了預(yù)聚體較佳的合成條件;探討了不同聚醚配比和溶劑含量對(duì)堵料性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)預(yù)聚體中加入20%溶劑時(shí),共混聚醚化學(xué)灌漿具有良好的物理性能,其黏度為141mpa.s,膨脹率為400%~530%,抗壓強(qiáng)度為1.49mpa,伸長(zhǎng)率為150%~218%,灌材凝膠時(shí)間可調(diào),對(duì)ph值變化的水質(zhì)有很好的適應(yīng)能力,而且有很大的包水量。通過(guò)凝膠體的形態(tài)分析表明,材料發(fā)泡均勻且密度大,有非常好的防滲和防水堵漏效果。

采用模板法和化學(xué)鍍相結(jié)合的方法,初步制備了fe-ni/ptfe無(wú)機(jī)磁性復(fù)合膜,并考察主要影響因素:fe2+/ni2+、ph、反應(yīng)時(shí)間、溫度對(duì)其單位質(zhì)量磁化率的影響,獲得了制備fe-ni/ptfe的較佳條件。發(fā)現(xiàn)fe2+/ni2+和溶液ph對(duì)磁化率的影響比較大,引入外加電場(chǎng)作用后,磁化率明顯增加。

feal金屬間化合物具有良好的抗高溫氧化和硫化、抗高溫沖蝕性能與較高的高溫強(qiáng)度,且密度小、成本低。將feal用作sofc支撐體材料,不僅可提高sofc的高溫強(qiáng)度,而且可顯著降低其制作成本。本研究采用機(jī)械合金化工藝制備了fe–35al粉末,通過(guò)大氣等離子噴涂(aps)制備了feal涂層。利用xrd、sem表征了球磨粉末及熱處理前后涂層的微觀結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明,通過(guò)大氣等離子噴涂球磨粉末,可以制備出feal金屬間化合物涂層,涂層經(jīng)800℃熱處理30h后,可提高feal相的有序度。

以聚四氟乙烯(ptfe)乳液為原料、氧化釔穩(wěn)定二氧化鋯(ysz)微納米粉體為增強(qiáng)體,采用機(jī)械拉伸法制備了ptfe/ysz復(fù)合微孔膜,通過(guò)掃描電子顯微鏡對(duì)其進(jìn)行了表征,并運(yùn)用單因素法探討了分散劑聚乙烯醇(pva)、拉伸倍數(shù)、ysz含量和熱處理溫度對(duì)復(fù)合微孔膜孔隙率的影響。結(jié)果表明,在復(fù)合微孔膜中添加pva以及增加ysz含量均使復(fù)合微孔膜的孔隙率增大;在拉伸3.5倍、ysz含量為8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)、熱處理溫度為320℃時(shí),復(fù)合微孔膜孔隙率高達(dá)73.09%。

hdpe/eva共混物在薄膜流延機(jī)上進(jìn)行薄膜成型,制備了hdpe/eva共混物薄膜,對(duì)其薄膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了分析。其結(jié)果表明,隨著eva中mah含量的增加,共混薄膜的力學(xué)性能得到提高,同時(shí)共混物薄膜的熱粘合性能得到較大程度的提高,當(dāng)mah的接枝含量為0.8%,重量比為30%時(shí),hdpe/eva共混物薄膜的熱粘合力可達(dá)到3.6n/15mm。

通過(guò)atr衰減全反射的紅外光譜分析和對(duì)蒸餾水接觸角的測(cè)定表明,經(jīng)脈沖輝光放電等離子體的作用,ptfe薄膜表面的組分結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。主要表現(xiàn)為薄膜表面氧基團(tuán)的含量由無(wú)到有,并形成了c=c不飽和基團(tuán)。表面由完全非極性變成表現(xiàn)出部分極性,親水性大為增強(qiáng),可粘性也得到很大改善。

研究了疏水性聚四氟乙烯(ptfe)微孔膜的結(jié)構(gòu)、潤(rùn)濕性、可重復(fù)使用性以及在不同溫度、ph下對(duì)煤油、汽油和柴油的分離速率的影響。結(jié)果表明,在常溫下,ptfe微孔薄膜對(duì)含油廢水中油的去除率可達(dá)90%以上;ptfe微孔薄膜油水分離速率不受含油廢水中ph的影響,但隨著溫度的升高而加快;對(duì)不同的含油廢水有著不同的分離速率,其中對(duì)汽油的分離速率最高,穩(wěn)定后可達(dá)800l/(m2.h),煤油次之,對(duì)柴油的分離效率最低,低至穩(wěn)定后為650l/(m2.h)。另外,由于ptfe微孔膜采用的是表面過(guò)濾的方式,所以膜具有非常好的可重復(fù)使用性,是一種非常理想的油水分離膜。

以鄰苯基苯酚和三氯化磷通過(guò)傅-克反應(yīng)、水解反應(yīng),合成9,10-二氫-9-氧雜-10-磷酰雜菲(dopo),用衣康酸(ita)與dopo加成反應(yīng)制備阻燃單體9,10-二氫-9-氧雜-10-磷酰雜菲-丁二酸(ddp)。通過(guò)紅外光譜、核磁共振及質(zhì)譜對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。并進(jìn)行了中試生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)室合成產(chǎn)物一致,表明配比和工藝路線完全可行。

不銹鋼純黑色轉(zhuǎn)化膜的制備工藝及性能表征

通過(guò)浸漬法制備了有機(jī)-無(wú)機(jī)耐蝕雜化膜。通過(guò)正硅酸乙酯和乙烯基三乙氧基硅烷水解縮合與溶膠凝膠法,成功地在鋁管表面沉積得到乙烯基三乙氧基-二氧化硅薄膜。最佳制備條件為:水解溫度35℃,水解時(shí)間180min,固化溫度120℃,固化時(shí)間90min。通過(guò)點(diǎn)滴、鹽霧、堿浸失重和析氫試驗(yàn),研究了膜層的耐蝕性。結(jié)果表明:cuso4點(diǎn)滴時(shí)間延長(zhǎng)約40倍;耐蝕性明顯增強(qiáng),相同情況下的失重速率減半;析氫時(shí)間也延長(zhǎng)1倍。