二氧化硅纳米粒子

Abstract(#br)Gas transport behaviors of oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ) and propylene (C 3 H 6 ) in polydimethylsiloxane (PDMS) mixed matrix membranes (MMM) containing modified silica (SiO 2 ) nanoparticles are presented. Two surface modified SiO 2 nanoparticles, silica dimethyloctyl silane (Si-DMOS) and silica dimethylphenyl silane (Si-DMPS), were used as fillers. Surface modification was carried out through silanization, which was confirmed via Fourier transform infrared spectroscopy.

Abstract(#br)Inorganic–organic hybrid crack-free xerogels were obtained using di- n -butyltin dilaurate (DBTL) as a catalyst containing tetraethoxyorthosilicate (TEOS) and hydroxyl-terminated polydimethylsiloxane (PDMS-OH) as an additive. We studied the effect of gelling time and sol pH on DBTL concentration. The xerogels’ structure was studied by FTIR, TGA–DTA and SEM techniques. The results showed that the catalyst (DBTL) would substantially shorten the gelling time of the sol. With the addition of PDMS-OH, the viscosity of the sol increased while the gel time decreased.

Tensile propertiesof polydimethylsiloxane (PDMS) networks filled with in-situ precipitated silica were investigated. Experimental results showed that increasing the swelling time of cured rubber sheets in tetraethoxysilane (TEOS) solution or elevating the humidity and temperature of precipitation reaction atmosphere can render to a positive reinforcing effect. Moreover the in-situ precipitation method can be used to further enhance the tensile properties of fumed silica filled PDMS networks.

环氧结构胶附着力强，收缩率小，耐热、耐化学腐蚀性强。然而，尽管这些优异的性能，但仍需提高其抗高能冲击性能，以满足汽车行业日益增长的需求。为此，我们采用聚二甲基硅氧烷( PDMS )、羟基、环氧和胺基4种表面基团不同的二氧化硅纳米粒子作为增韧剂，考察了它们对环氧结构胶的玻璃化转变温度( Tg )、交联密度和相分离的影响。还测量了高能抗冲击性能、Ⅰ型断裂韧性和搭接剪切强度，以解释表面官能团的影响。含有反应性官能团的二氧化硅纳米粒子在不牺牲交联密度的前提下提高了环氧结构胶的Ⅰ型断裂韧性。虽然环氧结构胶的Ⅰ型断裂韧性不能清楚地反映表面官能团的影响，但冲击楔销试验得到的动态抗裂性能却有较大的差异。在0.3 vol %的含量下，环氧功能化二氧化硅纳米颗粒的诱导值最高，为40.2 N / mm，高于PDMS ( 34.1 N / m )、羟基( 34.9 N / mm )和胺( 36.1 N / m )，均显著高于纯环氧结构胶( 27.7 N / mm )。

环氧结构胶附着力强，收缩率小，耐热、耐化学腐蚀性强。然而，尽管这些优异的性能，但仍需提高其抗高能冲击性能，以满足汽车行业日益增长的需求。为此，我们采用聚二甲基硅氧烷( PDMS )、羟基、环氧和胺基4种表面基团不同的二氧化硅纳米粒子作为增韧剂，考察了它们对环氧结构胶的玻璃化转变温度( Tg )、交联密度和相分离的影响。还测量了高能抗冲击性能、Ⅰ型断裂韧性和搭接剪切强度，以解释表面官能团的影响。含有反应性官能团的二氧化硅纳米粒子在不牺牲交联密度的前提下提高了环氧结构胶的Ⅰ型断裂韧性。虽然环氧结构胶的Ⅰ型断裂韧性不能清楚地反映表面官能团的影响，但冲击楔销试验得到的动态抗裂性能却有较大的差异。在0.3 vol %的含量下，环氧功能化二氧化硅纳米颗粒的诱导值最高，为40.2 N / mm，高于PDMS ( 34.1 N / m )、羟基( 34.9 N / mm )和胺( 36.1 N / m )，均显著高于纯环氧结构胶( 27.7 N / mm )。

与使用化学合成材料相比，基于纳米结构的结构着色是可以防止环境污染的替代品之一。这种技术对于各种应用，包括显示器和传感器，都引起了相当大的关注。本研究利用电流体动力学( EHD )设备，形成了基于球形二氧化硅的光子晶体结构，提供结构颜色，这一印刷电子系统吸引了相当大的兴趣。EHD喷墨打印设备可以利用喷头与基片之间施加的电压来打印微纳米结构。制备了用于EHD设备的硅基油墨样品。利用所制备的样品，设定了适合EHD喷墨打印的打印参数。将球形二氧化硅印刷在聚酰亚胺( PI )薄膜层上。EHD喷墨打印过程中排出的球形二氧化硅纳米粒子没有被EHD工艺变形。通过EHD打印在聚二甲基硅氧烷( PDMS )层上，在PI膜上复盖PDMS层，形成光子晶体结构。在PDMS层上形成的具有弹性和柔韧性的球形二氧化硅基光子晶体结构随着弯曲载荷的变化呈现颜色变化。