贾艺凡
,
刘朝辉
,
廖梓珺
,
王飞
,
叶圣天
,
班国东
,
丁逸栋
,
林锐
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.03.027
目的：研究本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层在NaCl溶液中对Q235低碳钢的防腐效果。方法以自制的本征态聚苯胺为防腐颜料，按比例加入填料及助剂，砂磨分散后制备质量分数为0.5%、1.0%及1.5%的本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层。 Q235钢板经砂纸打磨后去油除渍，采用喷涂方式涂覆制备涂层样品。利用扫描电子显微镜观察不同添加量的本征态聚苯胺在环氧有机硅涂层中的分散状态，涂层在质量分数为3.5%的NaCl溶液浸泡不同时间，采用X射线光谱分析涂层浸泡后的物相，并通过开路电位和电化学阻抗谱对比分析涂层的耐腐蚀性能。结果本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层中EB添加量(质量分数)为1.0%时，颗粒分散较均匀且能促进形成致密的氧化钝化膜，浸泡后期的涂层表面微孔电阻值较高(Rpo=3.89×106Ω·cm2)，表现出良好的电化学性能；添加量(质量分数)为0.5%时颗粒分散较稀疏，涂层的阻抗值和拟合电阻值均下降；添加量(质量分数)为1.5%时涂层的阻抗值和拟合电阻值较小，腐蚀速度不断加快。结论本征态聚苯胺添加量(质量分数)为1.0%时，其在环氧有机硅涂层的分散均匀且致密，并在3.5%的NaCl溶液中浸泡后对Q235低碳钢表现出良好的防腐效果。
关键词:
本征态聚苯胺
,
环氧改性硅树脂
,
复合防腐涂层
,
交流阻抗谱
,
开路电位
,
低碳钢
班国东
,
刘朝辉
,
叶圣天
,
贾艺凡
,
王飞
,
刘娜
,
陶睿
,
罗平
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.033
目的 归纳总结碳纤维长度和含量对碳纤维复合吸波材料(CFCAM)频散特性的影响规律.方法 以水性聚氨酯(PR)为基体树脂,碳纤维(CF)为填料,制备了不同长度和含量的CFCAM,采用扫描电镜和X射线衍射仪对CF改性前后的微观形貌和物质结构进行表征,用矢量网络分析仪测试CFCAM介电常数(ε),归纳总结出CF长度、含量对CFCAM的频散特性的影响规律.结果 随着CF长度的增大,CFCAM的ε先增大后减小,当CF长度为3 mm时,CFCAM不仅具有较好的频散特性,实部(ε′)和虚部(ε″)都较大;随着CF含量增大,CFCAM的ε增大,当CF质量分数为0.9%时,ε′达到18左右,ε″达到9左右,预示着该含量下CFCAM有较大的储存能量的能力,并且对电磁波有较强的电损耗能力.结论3 mm碳纤维在质量分数为0.9%时具有较好的频散特性,适宜用来制备吸波性能强、频带宽的雷达吸波涂层材料.
关键词:
短切碳纤维
,
水性聚氨酯
,
吸波材料
,
介电常数
,
频散特性
,
长度
,
含量
贾艺凡
,
刘朝辉
,
廖梓珺
,
王飞
,
叶圣天
,
丁逸栋
,
班国东
,
林锐
材料开发与应用
概述聚苯胺作为导电聚合物的不同特性,以及近些年聚苯胺聚合方法的研究进展.与其他导电聚合物相比,聚苯胺优点突出且制备方法众多,本文总结归纳出不同的制备方法,包括化学氧化聚合、电化学聚合、模板聚合、酶聚合作用、等离子体聚合、光致聚合等,且对不同方法制备出的聚苯胺结构性能作介绍.最后,总结不同形态的聚苯胺的制备方法,并简述聚苯胺在不同领域中的应用现状.
关键词:
导电聚合物
,
制备方法
,
聚苯胺
王飞
,
刘朝辉
,
叶圣天
,
贾艺凡
,
丁逸栋
,
班国东
,
林锐
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.023
SiO2气凝胶是一种三维空间网络结构固体材料，具有低密度、低热导率、高光透过率、高孔隙率以及高比表面积等特性，同时还兼有防火、防水等优良性能，是一种不可多得的轻质、环保、多功能材料，在建筑保温隔热领域有着广阔的应用前景。以建筑节能为目标，简要叙述了对SiO2气凝胶的研究，从制备原材料种类的多样化，以及原材料和干燥成本降低等方面论述了其大规模生产应用的可能性，重点阐述了SiO2气凝胶玻璃、SiO2气凝胶隔热涂料、SiO2气凝胶纤维复合材料以及SiO2气凝胶混凝土和砂浆等在建筑保温隔热方面的应用研究进展；然后，从其所具备的优良特性出发，提出了一种由SiO2气凝胶材料在建筑节能技术中的应用设想，主要从SiO2气凝胶材料在保温隔热、防水、防火以及简化施工工艺等方面的优势，构建了全部由SiO2气凝胶材料替代当前保温隔热材料在建筑节能中的应用体系，最后对SiO2气凝胶材料在建筑保温隔热中的应用前景做了展望。
关键词:
SiO2 气凝胶
,
建筑节能
,
保温隔热
,
节能体系
,
SiO2 气凝胶玻璃
,
SiO2 气凝胶隔热涂料
丁逸栋
,
刘朝辉
,
王飞
,
叶圣天
,
贾艺凡
,
班国东
,
林锐
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.023
SiO2气凝胶自1931年由美国科学家Kistler制备问世以来,因其热导率低、比表面积大、孔隙率大等优异性能一直被研究者所青睐.随着研究的深入,SiO2气凝胶的制备加工工艺得到了优化,使用性能在一定程度上得到了较大提升,研究方向也从早期的制备、性能研究发展到现在的应用研究.现已研制开发出许多具有特殊功能的全新产品,并通过与其他材料的复合得到性能更优越的SiO2气凝胶复合材料,使其在航天航空、军事、建筑、医学等领域得到越来越广泛的应用.在SiO2气凝胶众多应用领域中,其在涂料中的运用是极为重要的一个分支.针对目前SiO2气凝胶涂料推广应用难等现实情况,先对SiO2气凝胶及其涂料制备过程中存在的主要问题做简要阐述,再将利用SiO2气凝胶在某些方面的突出性质而制成的功能涂料进行分类,并从SiO2气凝胶在各种功能涂料中的作用机理出发,对不同功能的SiO2气凝胶涂料的研究进展情况进行归纳总结,在此基础上,展望了未来SiO2气凝胶涂料的发展方向.
关键词:
SiO2气凝胶涂料
,
隔热涂料
,
耐高温涂料
,
防火涂料
,
吸附涂料
,
光催化涂料
班国东
,
刘朝辉
,
叶圣天
,
王飞
,
贾艺凡
,
丁逸栋
,
林锐
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.021
随着精确制导武器的改进和现代雷达探测技术的发展,雷达隐身技术已成为提高军用目标生存力和战斗力的关键技术之一,涂覆型雷达吸波材料作为一种雷达隐身技术,因其吸波效果好、工艺简单、设计难度小、成本低,在雷达隐身技术中占有重要地位.传统涂覆型雷达吸波材料主要以实现在某个较窄频段的强吸收为目标,存在频带窄、面密度大等缺点.为了满足装备的战场隐身需求,需要研究和开发具有厚度薄、面密度小、吸波频带宽和吸波能力强(薄、轻、宽、强)的新型涂覆型雷达吸波材料,因此对新型涂覆型雷达吸波材料的研究成为当前国内外的一个热点,了解和掌握它的研究进展对下一步的研究具有重要指导意义.根据雷达隐身技术的作用机理和雷达吸波材料隐身原理,总结了雷达隐身的主要手段,详细分析和阐述了纳米吸波材料、多晶铁纤维吸波材料、手征吸波材料、导电高聚物吸波材料四种新型涂覆型雷达吸波材料的国内外研究现状,最后对新型涂覆型雷达吸波材料的发展进行了展望.
关键词:
涂覆型雷达吸波材料
,
纳米吸波材料
,
多晶铁纤维吸波材料
,
手征吸波材料
,
导电高聚物吸波材料
成声月
,
刘朝辉
,
叶圣天
,
闫实
,
阮峥
,
班国东
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.013
目的：优化水性红外隐身涂层材料制备工艺，提高低发射率红外隐身涂料隐身性能。方法采用红外辐射率测量仪、红外光谱吸收仪等，研究涂层固化温度、涂层表面粗糙度和涂层厚度对低发射率红外隐身涂料隐身性能的影响。结果固化温度对涂层红外发射率和基体树脂红外吸收光谱影响不大，但随着固化温度升高，涂层固化时间明显缩短；随着涂层表面粗糙度的增加，涂层红外发射率增加；表面粗糙材料红外发射率受测试角度影响小于表面光滑材料；在基材上制备不同厚度的涂层，当涂层厚度小于30μm时，涂层红外发射率受基材表面红外发射率影响较大，当大于30μm时，影响较小。结论可以根据实际时间需求选择合适的涂层固化温度，宜选择刮涂方式使涂层表面保持一定的粗糙度，涂层厚度宜为30~40μm。
关键词:
水性涂料
,
红外隐身
,
固化温度
,
表面粗糙度
,
涂层厚度
阮峥
,
刘朝辉
,
成声月
,
叶圣天
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.017
目的：研究E16和E44两种水性环氧防水涂层材料对混凝土试块吸水性能的影响,以比较两种防水材料的性能。方法分别对两种防水涂层材料设计不同的涂层配合比和涂层厚度,进行混凝土毛细吸水实验,对比混凝土试块在喷涂防水涂层材料前后的毛细吸水系数变化,以此评价防水涂层材料对混凝土试块吸水性能的影响。结果涂层混凝土试块的吸水系数随涂层厚度的增加而减小。在一定范围内,涂层混凝土试块的吸水系数随n(胺氢)/n(环氧基)的增大而先减小,后增大。兼顾性能与成本,确定E16和E44两种防水涂层材料的配合比分别为n(E16)∶ n (Anquamine721)=1∶1,n (E44)∶ n(Anqua-mine 721)=1∶0.9,涂层喷涂厚度皆为(300±20)μm。此时,E16和E44两种涂层混凝土试块的吸水系数分别为各自对应空白混凝土试块的3.5%和3.4%。结论相比之下,E44防水涂层材料对混凝土试块吸水性能的影响较大。
关键词:
水性环氧树脂
,
防水涂层
,
混凝土
,
吸水性能
叶圣天
,
成声月
,
刘朝辉
,
王飞
,
贾艺凡
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.022
目的：通过冷颜料降低目标的表面温度，起到红外隐身的作用。方法采用XRD衍射仪和紫外/可见光/近红外分光光度计等，分析颜料的相结构及近红外光谱特性。采用红外辐射率测量仪、紫外/可见光/近红外分光光度计和红外灯模拟太阳光照射，分析涂层的红外发射率及反射隔热性能。结果与炭黑颜料相比，铁铬黑颜料的近红外平均反射率为57%，且反射光谱与叶绿素基本一致；当填料质量分数为10%时，铁铬黑涂层的近红外反射率最大，平均反射率为39.2%，红外发射率为0.91；20%(质量分数)炭黑涂层和10%(质量分数)铁铬黑涂层相比，铁铬黑涂层的反射隔热效果明显，其平衡温度较普通炭黑涂层低8.8℃。结论红外隐身材料应考虑颜料对涂层红外发射率的影响，在满足涂层颜色的条件下尽量控制颜料的添加量，实际应用中以颜料添加10%(质量分数)为宜，在满足涂层反射隔热要求的同时，保证了涂层的红外发射率。
关键词:
红外隐身
,
冷颜料
,
铁铬黑
,
红外发射率
,
近红外反射率
,
CIE色度值
贾艺凡
,
刘朝辉
,
廖梓珺
,
叶圣天
,
王飞
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.10.025
以自制的十二烷基苯磺酸二次掺杂聚苯胺为防腐颜料,制备质量分数为0．5％,1．0％及1．5％的十二烷基苯磺酸二次掺杂聚苯胺/环氧有机硅复合涂层,利用扫描电子显微镜观察不同掺量十二烷基苯磺酸二次掺杂聚苯胺在环氧有机硅涂层中的分散状态,并通过开路电位、电化学阻抗谱及Tafel曲线对比分析涂层的耐腐蚀性能.结果表明,十二烷基苯磺酸二次掺杂聚苯胺添加量为1．0％时,其在环氧有机硅涂层的分散均匀且致密,并在3．5％(质量分数)NaCl溶液中浸泡后对 Q235低碳钢表现出良好的防腐效果.
关键词:
环氧改性硅树脂
,
二次掺杂聚苯胺
,
防腐涂层
,
十二烷基苯磺酸
,
低碳钢
