Pd-Ag/PTFE復(fù)合膜的制備及表征

以鎂(mg)為可燃物質(zhì),聚四氟乙烯(ptfe)為氧化劑,利用磁控濺射和真空蒸鍍兩種方法,制備薄膜煙火器件,研究兩種制膜工藝在性能上的差異,并對(duì)其附著力、薄膜粒度和燃速進(jìn)行了測量。結(jié)果表明,磁控濺射制得的薄膜附著力為35.88mn,粒度為0.1～0.5μm,燃速為(623.9±12.5)mm.s-1,其主要性能優(yōu)于真空蒸鍍法制得的薄膜。

該文利用自組裝技術(shù),在hno3(質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.5%)刻蝕的銅表面制備了(3-巰基丙基)三甲氧基硅烷(mpts)與正辛基三乙氧基硅烷(os)的復(fù)合納米薄膜,并通過紅外光譜對(duì)膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。通過掃描電子顯微鏡確定了該復(fù)合膜具有納米-微米級(jí)粗糙結(jié)構(gòu);靜態(tài)接觸角達(dá)158.6°,滾動(dòng)角為3°,表明該膜具有超疏水性能;鹽水實(shí)驗(yàn)證明該復(fù)合膜有效地提高了銅的耐腐蝕能力。

　將兩種不同ew值的聚α,β,β＿三氟苯乙烯(sptfs)樹脂浸入到多孔聚四氟乙烯(ptfe)膜的孔中,制成sptfs/ptfe復(fù)合膜用于質(zhì)子交換膜燃料電池(pemfc).并對(duì)該復(fù)合膜的吸水率,電導(dǎo)率,機(jī)械強(qiáng)度及其裝配的電池性能進(jìn)行了測試.與其它均質(zhì)膜相比,復(fù)合膜明顯降低了吸水率,同時(shí)也降低了電導(dǎo)率,增加了機(jī)械強(qiáng)度.在電池溫度為80℃,h2/o2壓力為0.2/0.2mpa條件下,兩種復(fù)合膜裝配電池的性能優(yōu)于nofion115膜.低ew值的復(fù)合膜電池性能優(yōu)于高ew值的電池性能,但電池穩(wěn)定性相對(duì)較差.

采用均質(zhì)的氧化鋁支撐體和不同表面層孔徑的非對(duì)稱氧化鋁支撐體直接接枝聚丙烯酸(paa)制備親水性paa-al2o3復(fù)合膜。對(duì)所制備出復(fù)合膜的紅外光譜(ir)分析、光電子能譜(xps)分析、掃描電子顯微鏡(sem)分析和表面的水接觸角分析表明,成功地制備出了paa-al2o3復(fù)合膜。在相同實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)所制備的復(fù)合膜進(jìn)行純水和純乙醇的通量實(shí)驗(yàn)以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%乙醇的脫水分離試驗(yàn)表明,最適合用于制備paa-al2o3復(fù)合膜的陶瓷膜支撐體是孔徑為2～3μm的均質(zhì)氧化鋁支撐體,用其制備的復(fù)合膜的分離因子為139.33,通量為0.61kg/(m2.h),可以達(dá)到分離效率高、通量較大的效果.

由漆酚甲醛縮聚物(puf)與三氯化鐠反應(yīng)合成漆酚縮甲醛鐠聚合物(pufpr),pufpr在氫氧化鈉水溶液中沸煮可得到漆酚甲醛縮聚物/三氧化二鐠(puf/pr2o3)復(fù)合膜,紅外光譜、dmta和掃描電鏡等對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明:puf與prcl3反應(yīng)后其酚羥基數(shù)目減少,側(cè)鏈進(jìn)一步交聯(lián)聚合,pufpr的玻璃化溫度較puf的高。puf/pr2o3復(fù)合材料出現(xiàn)了兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,從掃描電鏡中可觀察到pr2o3環(huán)形微晶。

電力復(fù)合脂的制備及表征 2.3.1電力復(fù)合脂的制備 利用原位法按照1:10（鋰鹽：基礎(chǔ)油）的比例將鋰鹽加入到基礎(chǔ)油pag中， 在磁子攪拌機(jī)中攪拌6小時(shí)，等鋰鹽完全溶解后就制備好了需要用到的離子液。 將石墨烯加入到離子液中，在瑪瑙研缽中研磨十小時(shí)左右配成2%濃度的石 墨烯-離子液（g-il）膠體，同樣的方法制備出碳納米管-離子液（cnt-il）膠體 如圖2-5所示，如果有必要可以加入一定量的丙酮。研磨結(jié)束后將(g+il）、 （cnt-il）放到保溫箱中升溫至80℃并維持二十四小時(shí)，待丙酮充分揮發(fā)后， 將（g+il）混合物與基礎(chǔ)脂（聚脲pao）混合，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%，1.0%， 1.5%和2%的（l+g+pao）潤滑脂。用相同的方法配出0.5%，1.0%，1.5%和2% 的（l+cnt+pao）潤滑脂，潤滑脂和0.5%，1.0%，1.5%和2%的（

介紹了幾種適用于防水透濕織物中的ptfe復(fù)合膜,比較了各種加工工藝的特點(diǎn),指出目前市場上使用最廣泛的為ptfe-pu復(fù)合膜。

報(bào)道了在多壁碳納米管(mwnts)表面修飾聚丙烯酸(分子量為500~1000)作為親水層,改善納米管在水溶液中的溶解性,減少碳管自身團(tuán)聚,順利實(shí)現(xiàn)碳納米管表面化學(xué)鍍銅。同時(shí)也考察了溫度、時(shí)間、攪拌速度等因素對(duì)鍍層的影響,確定中性條件在碳納米管表面鍍銅的最佳條件。

本文通過熔融共混和模壓技術(shù)制備得到納米氧化鋅/高密度聚乙烯(納米-zno/hdpe)復(fù)合膜,并考察了該膜的微觀形態(tài)、機(jī)械性能、結(jié)晶性能以及阻隔性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),復(fù)合膜中改性納米zno的含量較低(0.5wt%)時(shí),納米zno在hdpe中具有較好的分散性。隨著改性納米zno含量的增加,復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度先增大后減小,zno含量為0.5wt%時(shí),綜合力學(xué)性能最佳。此外,改性納米zno的添加能提高h(yuǎn)dpe的結(jié)晶度,并能增強(qiáng)復(fù)合膜的阻隔性能。

討論了ptfe復(fù)合膜防護(hù)機(jī)理及透濕影響因素.結(jié)果表明,ptfe薄膜和聚醚酯涂層對(duì)病毒防護(hù)起重要作用,微孔膜厚度、空隙率和孔徑等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)透濕影響小,但聚醚酯涂層的影響較大.采用ptfe復(fù)合膜對(duì)sars等病毒具有較好的防護(hù)效果.

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)幾種無機(jī)鹽的截留順序?yàn)?na2so4>nacl>mgso4>mgcl2。

通過將全氟磺酸溶液加入到ptfe多孔膜中制備了pfsi/ptfe復(fù)合膜。sem的測試結(jié)果顯示,已有一層均勻的薄的pfsi膜存在于ptfe多孔膜表面,全氟磺酸樹脂已均勻地分布到ptfe多孔膜中。實(shí)驗(yàn)證明,復(fù)合膜的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性都優(yōu)于單膜;厚度為40μm的復(fù)合膜,其電性能與厚度為60μm的單膜接近,復(fù)合膜最低膜厚可達(dá)20μm。用價(jià)格相對(duì)便宜的ptfe來部分代替昂貴的全氟磺酸樹脂,可以減少全氟樹脂的用量,降低質(zhì)子交換膜燃料電池的制造成本。

將磺化聚α,β,β三氟苯乙烯(sptfs)樹脂浸入到多孔的聚四氟乙烯(ptfe)膜的孔中,制成sptfs/ptfe復(fù)合膜用于質(zhì)子交換膜燃料電池(pemfc)。與均質(zhì)膜相比通過這種復(fù)合方法降低了膜的吸水率。復(fù)合膜的電導(dǎo)率在10-2s/cm范圍。在80℃,p(h2)/p(o2)壓力比為0.2mpa/0.2mpa條件下,用復(fù)合膜組裝的電池性能與nafion115膜組裝的電池性能進(jìn)行了比較。復(fù)合膜組裝的電池在0.5v時(shí)的電流密度(1200ma/cm2)大于nafion115膜的(1000ma/cm2);在低電流密度區(qū)(小于700ma/cm2),復(fù)合膜性能低于nafion115膜;在高電流密度區(qū)(大于1000ma/cm2),復(fù)合膜性能明顯高于nafion115膜。

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)定性優(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,采用電子萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)測試了樣品的力學(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,呈先增大后減小的變化趨勢,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。

設(shè)計(jì)并制備了peo-latp/lagp陶瓷復(fù)合電解質(zhì).使用nasicon結(jié)構(gòu)的li1.4al0.4ti1.6(po4)3(latp)或li1.5al0.5ge1.5(po4)3(lagp)作為陶瓷基體,以peo為粘結(jié)劑,得到了均勻、厚度僅為20μm的復(fù)合電解質(zhì)膜.通過電化學(xué)性能表征發(fā)現(xiàn)當(dāng)w(latp/lagp):w(peo)=7:3時(shí),復(fù)合電解質(zhì)膜具有最高的室溫電導(dǎo)率,達(dá)到0.186ms/cm(peo-latp)與0.111ms/cm(peo-lagp).通過充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn)表明,li/復(fù)合電解質(zhì)/lico1/3ni1/3mn1/3o2電池的首次放電容量達(dá)170mah/g.使用peo-latp復(fù)合電解質(zhì)的電池在循環(huán)時(shí)有較大的容量衰減,而使用peo-lagp復(fù)合電解質(zhì)則循環(huán)性能有明顯的改善,在10次循環(huán)后仍保持在150mah/g.

采用溶液澆鑄法制備nafion/ptfe復(fù)合膜,測試了復(fù)合膜的含水率、尺寸穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和質(zhì)子電導(dǎo)率,并將其應(yīng)用到固體聚合物電解質(zhì)(spe)水電解中。在制備復(fù)合膜的同時(shí)將催化層噴涂到膜的兩側(cè),最后復(fù)合膜與催化層共同結(jié)晶,使其一體化,增強(qiáng)復(fù)合膜與催化層的結(jié)合強(qiáng)度,滿足水電解領(lǐng)域應(yīng)用要求。評(píng)價(jià)不同厚度nafion/ptfe復(fù)合膜制備的ccm對(duì)水電解池性能的影響并與nafion112膜比較。相同操作條件下厚度小于30mm的復(fù)合膜水電解槽電壓低于nafion112,降低水電解能耗和膜成本。

為了改善羥基磷灰石(hap)的脆性和新骨誘導(dǎo)性,采用共沉淀法合成hap,鹽溶法制備絲素蛋白(sf),在膠體狀態(tài)下將hap和sf復(fù)合得到了sf/hap復(fù)合材料。采用掃描電鏡(sem)、x射線衍射(xrd),傅立葉紅外光譜(fir)對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成進(jìn)行了分析,在模擬體液中檢驗(yàn)了復(fù)合材料的生物活性,并對(duì)其抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了測定。結(jié)果表明:hap與sf在納米尺度進(jìn)行了復(fù)合,復(fù)合材料中sf主要以β-折疊構(gòu)象存在,酰胺ⅴ紅外特征峰消失,β-折疊構(gòu)象的其他峰發(fā)生了移動(dòng),表明hap與sf間存在化學(xué)結(jié)合;模擬體液中浸泡18天后,復(fù)合材料表面形成了片層狀的hap;與純的hap晶體比較,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有較好生物活性和骨誘導(dǎo)性,其抗壓強(qiáng)度可達(dá)63mpa,可望成為理想的骨組織替換和工程支架材料。

為探究木塑復(fù)合材料(wpc)的可逆熱致變色功能,以原位聚合法合成了表面帶有硅烷偶聯(lián)劑kh550的可逆熱致變色結(jié)晶紫內(nèi)酯微膠囊,并將該微膠囊以一定比例添加到wpc中,制備了可逆熱致變色wpc,通過力學(xué)性能和加熱前后表觀顏色測定確定微膠囊的最佳添加量。同時(shí),通過動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析對(duì)比了可逆熱致變色wpc和普通wpc的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。隨著微膠囊添加量的增加,可逆熱致變色wpc的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度先增大后減小,加熱前后顏色變化逐漸明顯,最后趨于穩(wěn)定;在動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析方面,隨著溫度升高,可逆熱致變色wpc和普通wpc的儲(chǔ)能模量逐漸降低。和普通wpc相比,加入最佳添加量的微膠囊制備的可逆熱致變色wpc在同一溫度時(shí)的儲(chǔ)能模量高于普通wpc,2種wpc的損耗因子峰對(duì)應(yīng)的溫度相差很小。結(jié)果表明,當(dāng)微膠囊的添加量為總質(zhì)量的15%時(shí),可逆熱致變色wpc兼具良好的力學(xué)性能和可逆熱致變色功能,和普通wpc相比,可逆熱致變色wpc的界面相容性較好,力學(xué)性能優(yōu)良,且具有與普通wpc相近的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,是一種良好性能的功能型wpc。

在60℃時(shí)采用浸漬法制備硅烷稀土復(fù)合膜,通過先在試樣表面自組裝一層γ-氨丙基三乙氧基(γ-aps)硅烷薄膜,再在膜上沉積稀土鈰轉(zhuǎn)化膜制得硅烷稀土復(fù)合膜。采用電化學(xué)、失重和鹽霧實(shí)驗(yàn)對(duì)鋁管表面硅烷稀土復(fù)合膜的耐蝕性進(jìn)行考察。線性電位掃描、tafel曲線和交流阻抗(eis)的結(jié)果均表明其耐蝕性與空白樣相比,極化電阻和自腐蝕電流均提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí),阻抗阻值提高了2倍;鹽霧實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明其抗蝕能力提高了3倍;sem顯示其復(fù)合膜層均勻致密,eds檢測分析表明復(fù)合膜主要由n,o,si,al和ce等元素組成;初步探討了復(fù)合膜的耐蝕機(jī)制。

以硫酸鋁和硅酸鈉為包覆改性劑,采用化學(xué)沉淀法,在硅灰石表面包覆納米級(jí)硅酸鋁,在包覆量為5%、硅灰石懸浮液固液比為1∶15,硫酸鋁濃度為0.15mol/l、硅酸鈉濃度為0.45mol/l、滴加速度為1ml/min、溫度為70~80℃、反應(yīng)時(shí)間60min等最佳條件下,制備了硅酸鋁/硅灰石復(fù)合粉體。結(jié)果表明,硅灰石表面均勻地包覆了一層納米粒級(jí)的硅酸鋁,白度提高了2.0%。

通過掃描電子顯微鏡(sem)與差示掃描量熱儀(dsc),采用真空吸附法對(duì)復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)及熱性能進(jìn)行了研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:經(jīng)過吸附后,膨脹珍珠巖的所有微孔基本被石蠟填充;復(fù)合相變儲(chǔ)能材料的相變焓相對(duì)于單一石蠟的相變焓有所降低;石蠟與膨脹珍珠巖復(fù)合的最佳質(zhì)量比為3∶1。

以聚四氟乙烯(ptfe)乳液為原料,選定化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性優(yōu)異的納米二氧化鋯(zro2)為增強(qiáng)劑,制備出ptfe/zro2復(fù)合微孔膜,并通過x射線衍射儀對(duì)ptfe/zro2復(fù)合微孔膜樣品的結(jié)晶性能進(jìn)行了表征,使用單因素法討論了zro2的含量、拉伸倍數(shù)、熱處理溫度及熱處理時(shí)間等因素對(duì)ptfe/zro2復(fù)合微孔膜結(jié)晶性能的影響。結(jié)果表明,復(fù)合微孔膜的結(jié)晶度與拉伸倍數(shù)、熱處理溫度和熱處理時(shí)間成正比,與zro2含量成反比;zro2含量為7%、拉伸倍數(shù)為1～2.5倍、熱處理溫度為310℃、熱處理時(shí)間為10min時(shí),制成的復(fù)合微孔膜綜合性能最佳。