納米氧化鐵顏料及納米復(fù)合涂料的制備研究.pdf

1、該文進(jìn)行了納米氧化鐵微粒的制備及其在環(huán)氧粉末涂料中的應(yīng)用研究,利用X-射線衍射(XRD)、差熱-熱重分析(TGA-DTA)、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)、透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)制得的納米氧化鐵微粒進(jìn)行了表征.利用膠體化學(xué)法、固相法、超聲場(chǎng)中均勻沉淀法制備出了納米氧化鐵微粒,并運(yùn)用單因素實(shí)驗(yàn)法分別對(duì)其反應(yīng)條件進(jìn)行了探索,從而確定了較佳的工藝條件.膠體化學(xué)法的較佳工藝條件為:溶液的pH值以4~8為宜;反應(yīng)溫度以60℃~70℃為宜;反

2、應(yīng)物濃度以0.3mol/L為最佳;反應(yīng)器最好采用直型支管三口燒瓶;攪拌方式選擇雙葉機(jī)械攪拌器為佳;表面活性劑以SDBS為最佳,且SDBS(40％)的用量以4.0g為宜;萃取溶劑可選用氯仿,用量為30mL為宜;反應(yīng)時(shí)間約為40min.樣品經(jīng)檢測(cè)確定為紡錘形α-FeOOH,且長(zhǎng)軸約為25nm,短軸約為10nm.樣品α-FeOOH經(jīng)400℃以上高溫灼燒可轉(zhuǎn)變成為納米α-Fe<,2>O<,3>.固相法的較佳工藝條件為:反應(yīng)物混合前進(jìn)行預(yù)研磨;反

3、應(yīng)物FeCl<,3>·6H<,2>O和NaOH物質(zhì)的量之比為1:3;加入適量Tween-80;采用去離子水超聲清洗沉淀.所得樣品經(jīng)表征、分析確定為納米α-Fe<,2>O<,3>,長(zhǎng)軸約為30nm,短軸約為6nm.超聲場(chǎng)中均勻沉淀法的較佳工藝條件為:反應(yīng)溫度以70℃~90℃為宜;Fe(NO<,3>)<,3>溶液的濃度以1.0mol/L為宜,Fe(NO<,3>)<,3>與CO(NH<,2>)<,2>的物質(zhì)的量之比為1:3~1:4時(shí)為宜;超聲

4、振蕩10min,并在80℃恒溫反應(yīng)2h.對(duì)所得樣品進(jìn)行表征和分析,確定樣品為粒徑的長(zhǎng)軸不超過(guò)10nm,短軸不超過(guò)5nm,形態(tài)呈紡錘狀的α-Fe<,2>O<,3>.最后利用自制的納米氧化鐵顏料、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、促進(jìn)劑等通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)混煉,并在萬(wàn)能粉碎機(jī)中粉碎、混合成功制備出了較為理想納米復(fù)合環(huán)氧粉末涂料.采用超聲波預(yù)分散法,克服納米微粒在涂料配制中的團(tuán)聚現(xiàn)象,同時(shí)對(duì)環(huán)氧粉末涂料的綜合性能進(jìn)行了測(cè)試,運(yùn)用紫外光人工加速老化法對(duì)環(huán)氧粉末