一种高度疏水的离子液体(IL),3-氨基丙基 - tributylylylyphosphonium bis(三氟甲基索尔索尔)酰亚胺([AP 4443] [NTF 2]),并通过cel- lulose nananomearials(Cnms)(cnms)(cnms)(cnms)的表面进行了施用(cn)。修饰的CNM的化学结构,形态,热稳定性和表面疏水性都充分表征。从核磁共振光谱(1 H,13 C,19 F和31 P),傅立叶变换红外光谱,X射线光电光谱和X射线衍射证实[AP 4443] [ap 4443] [ntf 2]成功地将CNM的表面置换到2.5%的表面功能化。透射电子显微镜分析证实,修饰后保留了CNM的尺寸,但经过修饰的纤维素纳米晶体(CNC)的聚集显着。热重量分析表明,修饰的CNC从〜252℃至〜310°C的降解温度显着升高。修饰的纤维素纳米纤维(CNF)并未显示出热稳定性的升高。修饰的CNM悬浮液显示出对水的亲和力降低,并且在水性培养基中的聚集体形成。此外,水接触角测试表明,改进的CNM的疏水性增强了。这种修饰方法具有使用[AP 4443] [NTF 2] IL用于功能材料的潜力,以实现适合使用热塑料水性加工的新型疏水CNM,用于制造热稳定的复合材料,并用于电池的聚合物凝胶电解质。
目标是开发乙酸聚氯乙烯(PVAC)和乙烯乙烯酯(VAE)的杂化IPN网络。在这项研究工作中,有效合成了乙酸乙酸乙烯酯(VAC)/ VAE杂化乳液和乙酸聚乙烯酯(PVAC)。通过调整乙酸乙烯酸盐单体和VAE成分之间的重量比,已经开发出具有多种特征的乳液。使用铅笔硬度,拉伸剪切强度,pH,接触角度测量,差异扫描量升压(DSC)和粘度的测试研究了对膜机械,热和物理正常的影响。添加5.0重量百分比VAE时,在24小时粘合期后,在干燥条件下的拉伸剪切强度降低了18.75%,在湿条件下,耐热性降低了26.29%(按照瓦特91)降低26.29%,而拉伸剪切强度则降低了约36.52%(每204)。还通过接触角度测试证实了原始样本的结果。杂交PVAC乳液中的互穿网络(IPN)形成,因为初级键不会直接附着于PVAC和VAE链上。VAE的添加降低了机械性能(在干燥条件下)和耐热性。接触角分析表明,与常规PVA稳定的PVAC均基均基型粘合剂相比,含有VAE的PVAC粘合剂的水再持续增加。与Virgin PVAC HOMO相比,通过添加VAE,可以增强PVAC乳液聚合的水分。
摘要:果胶气凝胶,密度非常低(约0.1 g cm -3)和高比表面积(高达600 m 2 g -1),是出色的热绝缘材料,因为它们的导热率低于环境条件下的空气(0.025 w m -1 k -1 k -1)。然而,由于其内在亲水性,与水蒸气接触时果胶气凝胶塌陷,失去了超跨性能。在这项工作中,首先制作了果胶气凝胶,并研究了不同过程参数对材料结构和特性的影响。所有纯果胶气凝胶的密度低(0.04-0.11 g cm-1),高比表面积(308–567 m 2 g - 1)和非常低的热电导液(0.015-0.0.023 w m-1 k-1 k-1)。然后,使用不同的反应持续时间(2至24 h),通过甲基三甲氧基硅烷的化学蒸气沉积果胶疏水凝胶。通过在气候腔中进行调节(25℃,80%的相对湿度),记录了疏水性对材料特性的影响,尤其是对热导率的影响。疏水导致与整洁的果胶气凝剂相比,导热率的增加。mTMS沉积16小时有效地在潮湿的环境(接触角115°)和稳定材料特性(0.030 w m -1 k -1)和测试周期为8个月的测试周期中没有波动的材料(0.030 w m -1 k -1),有效地溶出了果胶气凝胶和稳定材料的稳定材料特性。
摘要:在汽车,航空航天和电子行业等行业中对轻质和耐用材料的需求不断增长,促使异性结构双层复合材料的发展,将金属的结构完整性与聚合物的多功能性结合在一起。本研究介绍了不锈钢(SUS)和聚酰胺66(PA66)之间的临界界面,重点是表面处理和各种硅烷偶联剂在增强异径sus/pa66双层复合材料的粘附强度方面的关键作用。通过系统的表面修饰(通过扫描电子显微镜,原子力显微镜和接触角分析显示),该研究评估了增加表面积,粗糙度和SUS能量的影响。X射线光电子光谱评估证实了特定硅烷偶联剂的战略选择。尽管某些偶联剂几乎没有影响力学,但值得注意的是,氨基丙基三氧基硅烷(A1S)和3-甘油同基氧甲基三甲氧基硅烷(ES)显着增强了杂气结的机械性能。这些进步归因于金属 - 聚合物界面处的界面相互作用。这项研究强调了靶向表面处理的重要性,以及明智的耦合剂在优化金属 - 聚合物复合材料的界面粘附和整体性能方面的明智选择,为材料的制造提供了有价值的见解,在减轻重量和增强耐用性的情况下,材料的制造是最重要的。
聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 泡沫作为下一代聚合物泡沫材料之一,表面粘附性差且功能有限,极大地限制了其潜在应用。制备具有多种功能的先进 PDMS 泡沫材料仍然是一项关键挑战。在这项研究中,报道了前所未有的自粘性 PDMS 泡沫材料,该材料具有蠕虫状粗糙结构和反应性基团,用于通过简便的硅胶发泡和浸涂策略以及随后的硅烷表面改性来制造用 MXene/纤维素纳米纤维 (MXene/CNF) 互连网络装饰的多功能 PDMS 泡沫纳米复合材料。有趣的是,这种自粘性 PDMS 泡沫与混合 MXene/CNF 纳米涂层产生强的界面粘附力。因此,优化的PDMS泡沫纳米复合材料具有优异的表面超疏水性(水接触角≈159o)、可调的电导率(10-8至10Sm-1)、在宽温度范围(-20至200oC)和复杂环境(酸、钠和碱条件)中稳定的压缩循环可靠性、出色的阻燃性(LOI值> 27%且产烟率低)、良好的隔热性能和在各种应力模式和复杂环境条件下可靠的应变感应。它为合理设计和开发具有多功能性的先进PDMS泡沫纳米复合材料提供了新途径,可用于智能医疗监控和防火隔热等各种有前景的应用。
印度钦奈速度工程学院机械工程系摘要:如今,从非常规能源来收集能量是一种新兴方法。中,太阳能是一个重要的来源,因为它的丰富性,可持续性,多功能性,成本效益和适应性的技术进步。太阳能光伏(PV)细胞具有将太阳辐射转换为电能的能力。但是,由于这种方法固有的光子反射,转化效率大约下降了约30%。光子反射主要基于太阳能电池表面的光学特性和物理特性。为了解决此问题,使用自旋涂层技术使用TIO 2和SIO 2纳米颗粒的组合使用单层和双层抗反射(AR)表面。混合TIO 2 -SIO 2纳米颗粒是通过使用Sol -Gel过程从其前体得出的。采用XRD(X射线衍射)方法来确认TIO 2 -SIO 2纳米材料的化学阶段。已经对涂层的厚度和粗糙度如何影响用抗反射涂层处理的表面的光学特征进行了分析。形态学信息和化学元素浓度是通过FESEM和EDAX分析获得的。已经测量了水接触角,以确保AR表面的疏水性质。由于具有增强的光学特性,AR涂层样品的功率转换效率从17.11%起到18.44%,这是未涂层样品的效率。随后,使用紫外线可见光谱仪用于通过分析其光谱响应(包括反射率,吸光度和带隙能量特性)来检查抗反射涂层的功效。关键字:反射(AR)涂层,XRD,EDAX,FESEM,太阳PV细胞,Tio 2 -Sio 2。
丙烯酸义齿上衬里成分的分离很常见。因此,改善衬里和丙烯酸义齿之间的粘附至关重要。Piranha溶液用于治疗丙烯酸以增强键合强度。这项研究评估了Piranha溶液(过氧化氢H 2 O 2和硫酸H 2 SO 4的组合)对增强丙烯酸树脂和基于有机硅齿的软衬里的粘附强度的影响。八十种聚甲基丙烯酸酯(PMMA)样品的表面粗糙度(n = 20),剪切键强度(n = 20对),润湿性(n = 20)和硬度测试(n = 20)。样品被随机分为W组(无处理)和P组(使用Piranha溶液处理)。随后是有机硅软内衬。介绍仪,通用测试设备,光接触角和岸D持续时间设备分别用于分析表面粗糙度,剪切键强度,润湿性和硬度样本,然后研究故障机制。t检验用于分析数据。在P组(表面粗糙度,剪切键强度和润湿性)值(P≤0.05)中观察到显着变化。比对照组(W组)(W组)(P组)的Piranha溶液治疗组(P组)显示出更高的表面粗糙度,剪切键强度和润湿性,并且两组之间硬度值的变化不显着。这项研究的发现表明,使用Piranha溶液可以是增强PMMA表面特性的非常成功的方法,从而增强了有机硅软衬里的键合能力。
微粗糙度和低表面能防冰表面因具有超疏水和低冰亲和力而受到研究人员的极大兴趣。然而,通过模板法快速制备未开发微结构的超疏水表面 (SHS) 一直是进一步应用的瓶颈。在这项工作中,将负载石墨烯 (GP) 作为磁性纳米粒子的四氧化三铁 (Fe 3 O 4 ) 引入聚丙烯 (PP) 基质中,作为超疏水防冰/除冰表面的热载体。通过微注射成型和磁引力相结合的方法制备微结构 PP/GP/Fe 3 O 4 表面。使用多物理场耦合模型对具有磁引力的定向粒子迁移进行分析。磁引力使微柱的高度从~85 μ m 增大到~150 μ m,使表面保持较高水接触角(~153 ◦)和稳定的空气腹板,以便液滴以 1 ms-1 的初速度重复撞击。对于发育成熟的微柱,可以通过延长光路来更有效地吸收光以进行多次反射。与纯 PP 表面相比,在强度为 1 kW m-2 的一次太阳辐照下,复合材料表面的光热性能表明,温度在 67 秒内从环境温度升高到 94 ◦ C,而冰粘附强度在同期从~30 降低到~9 kPa。磁性粒子的光热功效可延长 SHS 结冰时间。由于 SHS 对室外注塑件具有出色的被动防冰和主动除冰性能,预计其将有望在制造中实际应用。
本文介绍了一种新型金属基复合材料 (MMC),其以 Mg 基体为增强体,并用天然填料(Didymosphenia geminata 藻壳,具有独特的硅质壳)增强。采用脉冲等离子烧结 (PPS) 制造 Mg 基复合材料,其中陶瓷填料的体积百分比分别为 1%、5% 和 10%。作为参考,烧结了纯 Mg。结果表明,向 Mg 基体中添加 1% 体积百分比的 Didymosphenia geminata 藻壳可通过支持钝化反应来提高其耐腐蚀性,并且不会影响 L929 成纤维细胞的形态。添加 5% 体积百分比的填料不会引起细胞毒性作用,但它会支持微电化学反应,从而导致更高的腐蚀速率。当填料含量超过 5 vol.% 时,会引起严重的微电偶腐蚀,并且由于含有 10 和 15 vol.% 硅藻的复合材料的微电偶效应更强,会增加细胞毒性。接触角测量的结果显示了所研究材料的亲水特性,随着陶瓷增强体的增加,数值略有增加。Didymosphenia geminata 壳的添加会导致热弹性能的变化,例如热膨胀系数 (CTE) 和热导率 (λ) 的平均表观值。硅质增强体的添加导致 CTE 在整个温度范围内线性下降和热导率降低。随着 Didymosphenia geminata 壳的添加量增加,强度增加,压缩应变降低。所有复合材料的显微硬度都得到了增加。
天然织物,尤其是亚麻和棉花,由于其理想的特性,包括透气性,耐用性和舒适性,在纺织工业中广泛使用。然而,它们的亲水性和固有的易燃性在其在各个领域的应用中构成了限制,例如住宅环境,汽车车辆,办公室和防护服。在这些情况下,震颤和疏水性质至关重要。为了解决这个问题,我们通过采用两种不同的丙烯酸聚合物合成策略,在亚麻和棉花织物的表面上施加了紫外线涂料。在第一种方法中,将甲基丙烯酸的酚脂质与N-烷基甲基丙烯酸酯结合并在紫外线暴露下共聚,从而导致疏水性和阻燃表面。在第二种方法中,将3-氨基丙基三乙氧基硅烷覆盖在天然织物上,然后在3-氨基丙基丙基三甲氧基(Apte)表面上涂上9,10-二氢-9-OXA-10-10-磷酸苯烷-10-氧化物10-氧化物(DOPO)。进行了一项全面的研究,以评估涂层前后织物的润湿行为和阻燃性。这是通过使用水接触角和限制氧指数测试来完成的。这项研究的结果表明,织物的疏水性和阻燃性可以通过紫外线涂层显着增强。此外,可以调整应用单体之间的初始比例以微调这些特性。值得注意的是,这些研究中使用的所有化学物质均来自可再生生物库,从而确保可持续性和生物相容性。这一方面对纺织业行业至关重要,与对环保和社会负责的制造实践的需求不断增长。