二氧化硅环氧树脂复合材料

⑴ 二氧化硅加入环氧树脂有什么用途

二氧化硅经过特殊特殊的亲环氧树脂偶联剂处理，制成的环氧树脂专内用型纳米二氧化硅，有更容好的分散性，能较大地提高环氧树脂的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、热稳定性等性能,保持透明度．1、耐热性：由于纳米二氧化硅粒子比表面积很大，与环氧基体的界面粘接作用强，吸收大量冲击能，还增加了基体的刚性，因此纳米二氧化硅粒子在一定范围内增强增韧环氧树脂，同时还提高了材料的耐热性．2、增强增韧作用：由于纳米二氧化硅粒子的加入，环氧树脂复合材料的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率等性能在一定范围内有较大提高，这说明纳米二氧化硅粒子起到了增强增韧作用．它突出了纳米级二氧化硅优良的填充特性，使材料性能得到了较大的提高
以上都有吹牛逼的嫌疑，就我了解的是降低成本，拉伸强度、冲击强度有部分提高

⑵ 树脂基复合材料知识

纤维增强树脂基复合材料常用的树脂为环氧树脂和不饱和聚酯树脂。目前常用的有：热固性树脂、热塑性树脂，以及各种各样改性或共混基体。热塑性树脂可以溶解在溶剂中，也可以在加热时软化和熔融变成粘性液体，冷却后又变硬。热固性树脂只能一次加热和成型，在加工过程中发生固化，形成不熔和不溶解的网状交联型高分子化合物，因此不能再生。复合材料的树脂基体，以热固性树脂为主。早在40年代，在战斗机、轰炸机上就开始采用玻璃纤维增强塑料作雷达罩。60年代美国在F—4、F—111等军用飞机上采用了硼纤维增强环氧树脂作方向舵、水平安定面、机翼后缘、舵门等。在导弹制造方面，50年代后期美国中程潜地导弹“北极星A—2”第二级固体火箭发动机壳体上就采用了玻璃纤维增强环氧树脂的缠绕制件，较钢质壳体轻27%；后来采用高性能的玻璃纤维代替普通玻璃纤维造“北极星A—3”，使壳体重量较钢制壳体轻50%，从而使“北极星A—3”导弹的射程由2700千米增加到4500千米。70年代后采用芳香聚酰胺纤维代替玻璃纤维增强环氧树脂，强度又大幅度提高，而重量减轻。碳纤维增强环氧树脂复合材料在飞机、导弹、卫星等结构上得到越来越广泛的应用。

在化学工业上的应用
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环氧乙烯基酯树脂在氯碱工业中，有着良好的应用。
氯碱工业是玻璃钢作耐腐材料最早应用领域之一，目玻璃钢已成为氯碱工业的主要材料。玻璃钢已用于各种管道系统、气体鼓风机、热交换器外壳、盐水箱以至于泵、池、地坪、墙板、格栅、把手、栏杆等建筑结构上。同时，玻璃钢也开始进入化工行业的各个领域。在造纸工业中的应用也在发展，造纸工业以木材为原料，造纸过程中需要酸、盐、漂白剂等，对金属有极强的腐蚀作用，唯有玻璃钢材料能抵抗这类恶劣环境，玻璃钢材料已、在一些国家的纸浆生产中显现其优异的耐蚀性。
在金属表面处理工业中的应用，则成为环氧乙烯基酯树脂重要应用，金属表面处理厂所使用的酸，大多为盐酸、基本上用玻璃钢是没有问题的。环氧树脂作为纤维增强复合材料进入化工防腐领域，是以环氧乙烯基酯树脂形态出现的。它是双酚A环氧树脂与甲基丙烯酸通过开环加成化学反应而制成，每吨需用环氧树脂比例达50%，这类树脂既保留了环氧树脂基本性能，又有不饱和聚酯树脂良好的工艺性能，所以大量运用在化工防腐领域。
其在化工领域的防腐主要包括：化工管道、贮罐内衬层；电解槽；地坪；电除雾器及废气脱硫装置；海上平台井架；防腐模塑格栅；阀门、三通连接件等。为了提高环氧乙烯基酯树脂优越的耐热性、防腐蚀性和结构强度，树脂还不断进行改性，如酚醛、溴化、增韧等环氧乙烯基酯树脂等品种，大量运用于大直径风叶、磁悬浮轨道增强网、赛车头盔、光缆纤维牵引杆等。
树脂基复合材料作为一种复合材料，是由两个或两个以上的独立物理相，包含基体材料（树脂）和增强材料所组成的一种固体产物。树脂基复合材料具有如下的特点：
（1）各向异性（短切纤维复合材料等显各向同性）；
（2）不均质（或结构组织质地的不连续性）；
（3）呈粘弹性行为；
（4）纤维（或树脂）体积含量不同，材料的物理性能差异；
（5）影响质量因素多，材料性能多呈分散性。
树脂基复合材料的整体性能并不是其组分材料性能的简单叠加或者平均，这其中涉及到一个复合效应问题。复合效应实质上是原相材料及其所形成的界面相互作用、相互依存、相互补充的结果。它表现为树脂基复合材料的性能在其组分材料基础上的线性和非线性的综合。复合效应有正有负，性能的提高总是人们所期望的，但有进材料在复合之后某些方面的性能出现抵消甚至降低的现象是不可避免的。
复合效应的表现形式多样，大致上可分为两种类型：混合效应和协同效应。
混合效应也称作平均效应，是组分材料性能取长补短共同作用的结果，它是组分材料性能比较稳定的总体反映，对局部的扰动反应并敏感。协同效应与混合效应相比，则是普遍存在的且形式多样，反映的是组分材料的各种原位特性。所谓原位特性意味着各相组分材料在复合材料中表现出来的性能并不只是其单独存在时的性能，单独存在时的性能不能表征其复合后材料的性能。
树脂基复合材料的力学性能
力学性能是材料最重要的性能。树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能好等优点，用于承力结构的树脂基复合材料利用的是它的这种优良的力学性能，而利用各种物理、化学和生物功能的功能复合材料，在制造和使用过程中，也必须考虑其力学性能，以保证产品的质量和使用寿命。
1、树脂基复合材料的刚度
树脂基复合材料的刚度特性由组分材料的性质、增强材料的取向和所占的体积分数决定。树脂基复合材料的力学研究表明，对于宏观均匀的树脂基复合材料，弹性特性复合是一种混合效应，表现为各种形式的混合律，它是组分材料刚性在某种意义上的平均，界面缺陷对它作用不是明显。
由于制造工艺、随机因素的影响，在实际复合材料中不可避免地存在各种不均匀性和不连续性，残余应力、空隙、裂纹、界面结合不完善等都会影响到材料的弹性性能。此外，纤维（粒子）的外形、规整性、分布均匀性也会影响材料的弹性性能。但总体而言，树脂基复合材料的刚度是相材料稳定的宏观反映。
对于树脂基复合材料的层合结构，基于单层的不同材质和性能及铺层的方向可出现耦合变形，使得刚度分析变得复杂。另一方面，也可以通过对单层的弹性常数（包括弹性模量和泊松比）进行设计，进而选择铺层方向、层数及顺序对层合结构的刚度进行设计，以适应不同场合的应用要求。
2、树脂基复合材料的强度
材料的强度首先和破坏联系在一起。树脂基复合材料的破坏是一个动态的过程，且破坏模式复杂。各组分性能对破坏的作用机理、各种缺陷对强度的影响，均有街于具体深入研究。
树脂基复合材强度的复合是一种协同效应，从组分材料的性能和树脂基复合材料本身的细观结构导出其强度性质。对于最简单的情形，即单向树脂基复合材料的强度和破坏的细观力学研究，还不够成熟。
单向树脂基复合材料的轴向拉、压强度不等，轴向压缩问题比拉伸问题复杂。其破坏机理也与拉伸不同，它伴随有纤维在基体中的局部屈曲。实验得知：单向树脂基复合材料在轴向压缩下，碳纤维是剪切破坏的；凯芙拉（Kevlar）纤维的破坏模式是扭结；玻璃纤维一般是弯曲破坏。
单向树脂基复合材料的横向拉伸强度和压缩强度也不同。实验表明，横向压缩强度是横向拉伸强度的4～7倍。横向拉伸的破坏模式是基体和界面破坏，也可能伴随有纤维横向拉裂；横向压缩的破坏是因基体破坏所致，大体沿45°斜面剪坏，有时伴随界面破坏和纤维压碎。单向树脂基复合材料的面内剪切破坏是由基体和界面剪切所致，这些强度数值的估算都需依靠实验。
杂乱短纤维增强树脂基复合材料尽管不具备单向树脂基复合材料轴向上的高强度，但在横向拉、压性能方面要比单向树脂基复合材料好得多，在破坏机理方面具有自己的特点：编织纤维增强树脂基复合材料在力学处理上可近似看作两层的层合材料，但在疲劳、损伤、破坏的微观机理上要更加复杂。
树脂基复合材料强度性质的协同效应还表现在层合材料的层合效应及混杂复合材料的混杂效应上。在层合结构中，单层表现出来的潜在强度与单独受力的强度不同，如0/90/0层合拉伸所得90°层的横向强度是其单层单独实验所得横向拉伸强度的2～3倍；面内剪切强度也是如此，这一现象称为层合效应。
树脂基复合材料强度问题的复杂性来自可能的各向异性和不规则的分布，诸如通常的环境效应，也来自上面提及的不同的破坏模式，而且同一材料在不同的条件和不同的环境下，断裂有可能按不同的方式进行。这些包括基体和纤维（粒子）的结构的变化，例如由于局部的薄弱点、空穴、应力集中引起的效应。除此之外，界面粘结的性质和强弱、堆积的密集性、纤维的搭接、纤维末端的应力集中、裂缝增长的干扰以及塑性与弹性响应的差别等都有一定的影响。
树脂基复合材料的物理性能
树脂基复合材料的物理性能主要有热学性质、电学性质、磁学性质、光学性质、摩擦性质等（见表）。对于一般的主要利用力学性质的非功能复合材料，要考虑在特定的使用条件下材料对环境的各种物理因素的响应，以及这种响应对复合材料的力学性能和综合使用性能的影响；而对于功能性复合材料，所注重的则是通过多种材料的复合而满足某些物理性能的要求。
树脂基复合材料的物理性能由组分材料的性能及其复合效应所决定。要改善树脂基复合材料的物理性能或对某些功能进行设计时，往往更倾向于应用一种或多种填料。相对而言，可作为填料的物质种类很多，可用来调节树脂基复合材料的各种物理性能。值得注意的是，为了某种理由而在复合体系中引入某一物质时，可能会对其它的性质产生劣化作用，需要针对实际情况对引入物质的性质、含量及其与基体的相互作用进行综合考虑。
树脂基复合材料的化学性能
大多数的树脂基复合材料处在大气环境中、浸在水或海水中或埋在地下使用，有的作为各种溶剂的贮槽，在空气、水及化学介质、光线、射线及微生物的作用下，其化学组成和结构及各种性能会发生各种变化。在许多情况下，温度、应力状态对这些化学反应有着重要的影响。特别是航空航天飞行器及其发动机构件在更为恶劣的环境下工作，要经受高温的作用和高热气流的冲刷，其化学稳定性是至关重要的。
作为树脂基复合材料的基体的聚合物，其化学分解可以按不同的方式进行，它既可通过与腐蚀性化学物质的作用而发生，又可间接通过产生应力作用而进行，这包括热降解、辐射降解、力学降解和生物降解。聚合物基体本身是有机物质，可能被有机溶剂侵蚀、溶胀、溶解或者引起体系的应力腐蚀。所谓的应力腐蚀，是掼材料与某些有机溶剂作用在承受应力时产生过早的破坏，这样的应力可能是在使用过程中施加上去的，也可能是鉴于制造技术的某些局限性带来的。根据基体种类的不同，材料对各种化学物质的敏感程度不同，常见的玻璃纤维增强塑料耐强酸、盐、酯，但不耐碱。一般情况下，人们更注重的是水对材料性能的影响。水一般可导致树脂基复合材料的介电强度下降，水的作用使得材料的化学键断裂时产生光散射和不透明性，对力学性能也有重要影响。不上胶的或仅只热处理过的玻璃纤维与环氧树脂或聚酯树脂组成的复合材料，其拉伸强度、剪切强度和弯曲强度都很明显地受沸水影响，使用偶联剂可明显地降低这种损失。水及各种化学物质的影响与温度、接触时间有关，也与应力的大小、基体的性质及增强材料的几何组织、性质和预处理有关，此外还与复合材料的表面的状态有关，纤维末端暴露的材料更易受到损害。
聚合物的热降解有多种模式和途径，其中可能几种模式同时进行。如可通过"拉链"式的解聚机理导致完全的聚合物链的断裂，同时产生挥发性的低分子物质。其它的方式包括聚合物链的不规则断裂产生较高分子量的产物或支链脱落，还有可能形成环状的分子链结构。填料的存在对聚合物的降解有影响，某些金属填料可通过催化作用加速降解，特别是在有氧存在的地方。树脂基复合材料的着火与降解产生的挥发性物质有关，通常加入阻燃剂减少着火的危险。某些聚合物在高温条件下可产生一层耐热焦炭，这些聚合物与尼龙、聚酯纤维等复合后，因这些增强物本身的分解导致挥发性物质产生可带走热量而冷却烧焦的聚合物，进一步提高耐热性，同时赋予复合材料以优良的力学性能，如良好的坑震性。
许多聚合物因受紫外线辐射或其它高能辐射的作用而受到破坏，其机理是当光和射线的能量大于原子间的共价键能时，分子链发生断裂。铅填充的聚合物可用来防止高能辐射。紫外线辐射则一般受到更多的关注，经常使用的添加剂包括炭黑、氧化锌和二氧化钛，它们的作用是吸收或者反射紫外线辐射，有些无面填料可以和可见光一样传输紫外线，产生荧光。
力学降解是另一种降解机理，当应力的增加频率超过一个键通过平移所产生的响应能力时，就发生键的断裂，由此形成的自由基还可能对下一阶段的降解模式产生影响。硬质和脆性聚合物基体应变小，可进行有或者没有链断裂的脆性断裂，而较软但粘性高的聚合物基体大多是力学降解的。
树脂基复合材料的工艺特点
树脂基复合材料的成型工艺灵活，其结构和性能具有很强的可设计性。树脂基复合材料可用模具一次成型法来制造各种构件，从而减少了零部件的数量及接头等紧固件，并可节省原材料和工时；更为突出的是树脂基复合材料可以通过纤维种类和不同排布的设计，把潜在的性能集中到必要的方向上，使增强材料更为有效地发挥作用。通过调节复合材料各组分的成分、结构及排列方式，既可使构件在不同方向承受不同的作用力，还可以制成兼有刚性、韧性和塑性等矛盾性能的树脂基复合材料和多功能制品，这些是传统材料所不具备的优点。树脂基复合材料在工艺方面也存在缺点，比如，相对而言，大部分树脂基复合材料制造工序较多，生产能力较低，有些工艺（如制造大中型制品的手糊工艺和喷射工艺）还存在劳动强度大、产品性能不稳定等缺点。
树脂基复合材料的工艺直接关系到材料的质量，是复合效应、"复合思想"能否体现出来的关键。原材料质量的控制、增强物质的表面处理和铺设的均匀性、成型的温度和压力、后处理及模具设计的合理性都影响最终产品的性能。在成型过程中，存在着一系列物理、化学和力学的问题，需要综合考虑。固化时在基体内部和界面上都可能产生空隙、裂纹、缺胶区和富胶区；热应力可使基体产生或多或少的微裂纹，在许多工艺环节中也都可造成纤维和纤维束的弯曲、扭曲和折断；有些体系若工艺条件选择不当可使基体与增强材料之间发生不良的化学反应；在固化后的加工过程中，还可进一步引起新的纤维断裂、界面脱粘和基体开裂等损伤。如何防止和减少缺陷和损伤，保证纤维、基体和界面发挥正常的功能是一个非常重要的问题。
树脂基复合材料的成型有许多不同工艺方法，连续纤维增强树脂基复合材料的材料成型一般与制品的成型同时完成，再辅以少量的切削加工和连接即成成品；随机分布短纤维和颗粒增强塑料可先制成各种形式的预混料，然后进行挤压、模塑成型。
组合复合效应
复合体系具有两种或两种以上的优越性能，称为组合复合效应贫下中农站这样的情况很多，许多的力学性能优异的树脂基复合材料同时具有其它的功能性，下面列举几个典型的例子。
1、光学性能与力学性能的组合复合
纤维增强塑料，如玻璃纤维增强聚酯复合材料，同时具有充分的透光性和足够的比强度，对于需要透光的建筑结构制品是很有用的。
2、电性能与力学性能的组合复合
玻璃纤维增强树脂基复合材料具有良好的力学性能，同时又是一种优良的电绝缘材料，用于制造各种仪表、电机与电器的绝缘零件，在高频作用下仍能保持良好的介电性能，又具有电磁波穿透性，适制作雷达天线罩。聚合物基体中引入炭黑、石墨、酞花菁络合物或金属粉等导电填料制成的复合材料具有导电性能，同时具有高分子材料的力学性能和其它特性。
3、热性能与力学性能的组合复合
①耐热性能
树脂基复合材料在某些场合的使用除力学性能外，往往需要同时具有好的耐热性能。
②耐烧蚀性能
航空航天飞行器的工作处于严酷的环境中，必须有防护材料进行保护；耐烧蚀材料靠材料本身的烧蚀带走热量而起到防护作用。玻璃纤维、石英纤维及碳纤维增强的酚醛树脂是成功的烧蚀材料。酚醛树脂遇到高温立即碳化形成耐热性高的碳原子骨架；玻璃纤维还可部分气化，在表面残留下几乎是纯的二氧化硅，它具有相当高的粘结性能。两方面的作用，使酚醛玻璃钢具有极高的耐烧蚀性能。

⑶ 请问我在做环氧树脂纳米复合材料的时候，为什么纳米粒子老是沉淀有没有好的解决方法

你确定你分散开了吗？分散完全的话是不会出现沉淀的，可以加入一点润湿分散剂提高分散效果。

⑷ 二氧化钛|二氧化硅复合材料焙烧以后是什么颜色

你好；
二氧化硅是白色结晶粉沫
石英又被称作水晶，是纯度极高的二氧化硅
玛瑙，蛋白石等是含有杂质的二氧化硅
非金属材料主要指硅酸盐，包括水泥、玻璃、陶瓷
传统无机金属材料，即金属单质或合金，如生铁、钢

⑸ 表面活性剂对二氧化硅的改性是物理改性还是化学改性

1 超细粉体表面改性方法（粉体技术网）
表面改性的方法很多，分类方法依分析问题的角度不同而异。小石真纯和刘雪东等提出的基于改性工艺性质分类方法有其独特之处，其将粉体表面改性方法分为6类, 即：表面包覆改性、表面化学改性、机械力化学法改性、胶囊式改性、高能改性、沉淀反应改性。
1.1 表面包覆改性
表面包覆改性是表面改性剂与粒子表面无化学反应，包覆物与粒子间依靠物理方法或范德华力而连接，该方法几乎适用于各类无机粒子的表面改性。此方法主要利用无机化合物或有机化合物对粒子进行表面包覆，减弱粒子的团聚作用，而且由于包覆物而产生了空间位阻斥力，使粒子再团聚十分困难。用于包覆改性的改性剂有表面活性剂、超分散剂、无机物等。
赵海燕等以酒石酸作为表面活性剂， 研究对SiC料浆流动性能的影响。结果表明：酒石酸的用量对碳化硅粉体表面活性的影响有很大程度的差别。一般情况下，酒石酸在用量为0.05%时，对碳化硅表面改性作用最好。
胡圣飞等使用聚酯超分散剂改性纳米碳酸钙并用增塑剂的糊粘度来表征填料纳米碳酸钙在树脂中的流动性和分散性的好坏，体系的粘度越小则改性效果越好，经改性的纳米碳酸钙的糊粘度大幅度降低。
陈飞跃等用超分散剂对炭黑进行改性，结果表明，超分散剂的加入明显改善了体系的分散性能, 在最佳分散剂含量下，体系具有高流动度、低粘度、小触变性等性质。
岳林海等在碳酸钙表面包覆无机二氧化硅层，可使其在一定程度上具有二氧化硅的性质，表面光滑度、白度、耐酸性、分散性、比表面积等都有较大的提高，能大大改善碳酸钙的应用性能。
Prabhakaran等研究了氢氧化铝包覆SiC粉体的表面改性。在铝的覆盖率为0.1mg/m2 时，SiC粉体表现出类似氧化铝的分散特性，zeta电位明显改善;当覆盖层铝增大到一定值时，悬浮液的流变性能降低。聚乙烯亚胺(PEI)表面改性可以提高SiC粉体的流动性能，改性后的颗粒尺寸均匀，形状多为球状。调节pH， 改变聚乙烯亚胺和SiC颗粒表面的结合方式，聚乙烯亚胺吸附到SiC颗粒表面， 增加了颗粒之间的静电排斥能，有助于提高SiC颗粒表面的分散性和流动性。

1.2 表面化学改性
表面化学改性通过表面改性剂与颗粒表面进行化学反应或化学吸附的方式完成。Shirai等利用无机颗粒表面的羟基基团，在Si､TiO2 和白炭黑等超细粒子表面接枝上具有引发聚合反应作用的基团，然后用这些基团引发乙烯基在粉体表面发生聚合反应，有效提高了超细粉体在有机介质中的分散性。
李玮等在研究炭黑颗粒表面接枝丙烯酸中发现，在一定条件下，丙烯酸单体可以直接接枝在炭黑颗粒表面，从透射电镜观察中发现，由于接枝上去的聚丙烯酸长链含有离子亲水基团，在水介质中能较好地伸展空间位阻屏障作用，阻止了炭黑粒子的再聚集，使得炭黑粒子分散均匀、分散稳定性增加。
Boven等和Tsubokawa等分别在二氧化硅表面引入偶氮基团和过氧基团引发甲基丙烯酸甲酯进行接枝聚合。章文贡等利用自制的铝酸酯偶联剂对碳酸钙粉末进行表面改性，改性后碳酸钙的吸湿性、吸油量降低，粒径变小，在有机介质中易分散，热稳定温度大于300℃。

1.3 机械力化学改性
机械力化学改性指的是通过粉碎、磨碎、摩擦等机械方法，使矿物晶格结构、晶型等发生变化, 体系内能增大，温度升高，促使粒子溶解、热分解、产生游离基或离子，增强矿物表面活性，促使矿物和其他物质发生反应或相互附着，达到表面改性目的的改性方法。
王栋知等研究了重钙在介质搅拌磨中的表面改性过程，结果表明，介质搅拌磨中机械化学作用对重钙改性起着积极的作用，并使得重钙粒度减小、比表面积增大。在此作用下,，AA､AS(两种改性剂 国内产)药剂均在重钙表面发生化学吸附，实现了磨料与改性同时进行，起到分散与助磨作用。
丁浩、卢寿慈以硬脂酸钠为改性剂，研究了在搅拌磨中湿法超细研磨碳酸钙颗粒的同时进行表面改性，研究表明，湿法超细研磨过程中的机械力化学效应有利于颗粒表面改性，且改性效果受研磨细度、料浆浓度、pH、料浆温度以及研磨力的影响，其中以研磨力的影响最为重要。
顾华志等将一定质量比的CaCO3和Ca(OH)2在行星式球磨机中进行研磨，实现Ca(OH)2对CaCO3的包覆和活化，提高了CaCO3分解形成的CaO的抗水化性，得到性能良好的耐火材料。

1.4 胶囊式改性
胶囊式改性是在粉体颗粒表面上覆盖均质而且有一定厚度薄膜的一种表面改性方法。Rong等用聚苯乙烯对Al2O3 ､SiO2包覆过的TiO2复合粒子进行了胶囊化，有效提高了该物质的吸光率及稳定性。
朱立群等采用原位聚合法制备了种微胶囊以有机硅树脂和陶瓷纤维为囊芯材料,聚乙烯醇为囊材以有机硅树脂和细粉混合体为囊芯材料, 聚乙烯醇为囊材。将含有有机硅树脂具有液体流动性和较好的热稳定性等物质的微胶囊复合进溶胶-凝胶膜层中, 通过微胶囊中的液体修复微裂纹的作用而达到提高溶胶-凝胶复合膜层性能的目的。

1.5 高能改性法
高能改性法是利用等离子体或辐射处理等引发聚合反应而实现改性的方法。有研究表明：低温等离子体处理对玻璃纤维-环氧树脂复合材料性能有一定的影响，玻璃纤维放入等离子体发生器内处理时，随着处理时间的延长，玻璃纤维的质量损失由0.28%增至0.82% 。
这是由于等离子体中的高能离子对纤维表面所引起的刻蚀作用所致。由于粗糙度增大，新生表面积增大， 某些极性基团能更好的暴露，故其对偶联剂的吸附量大为增加。这必然改善纤维与环氧树脂的润湿性，从而提高了界面粘结和复合材料的力学性能。利用等离子体进行粉末的表面改性已应用于炭黑的氧化处理。用等离子体处理高聚物以改变其表面性质的研究已有不少报道，例如聚乙烯经氦等离子体处理。

1.6 沉淀反应改性
沉淀反应法是向含有粉体颗粒的溶液中加入沉淀剂， 或者加入可以引发反应体系中沉淀剂生成的物质，使改性离子发生沉淀反应，在颗粒表面析出，从而对颗粒进行包覆。沉淀法主要可分为直接沉淀法、均匀沉淀法、非均匀形核法、共沉淀法、水解法等。
刘永峙等在片状铝粉表面包覆一层ZnS，制备出的复合粒子Al/ZnS保持了Al粉的红外低发射率并同时遮盖其金属光泽，有利于兼容可见光伪装。
张从容等在氢化钛表面均匀地包覆了一层SiO2 ，制备出复合型发泡剂, 有效延迟了核物质的释氢时间。

2 表面改性设备
粉体表面改性设备，主要担负3项职责：一是混合；二是分散；三是表面改性剂在设备中熔化和均匀分散到物料表面，并产生良好的结合。我国粉体表面改性设备大多数是从化工机械中借用过来的，因而并不能很好地完成改性任务。而专用粉体表面改性设备的开发始于20世纪90年代后期。
目前表面改性机主要有:
(1)PSC系列粉体表面改性机。PSC系列粉体表面改性机是表面化学改性的专用设备，它具有设计先进、科学、能连续生产、产量高、能耗低、自动化程度高、工人劳动强度低、无粉尘污染、且表面改性剂用量少、包覆率高等特点。
(2)复合式粉体连续改性系统。复合式粉体连续改性系统是引进日本技术经消化、吸收生产的新型表面改性设备， 适用于年产3000 ~ 5000 T改性粉体的企业。其主要特点：连续运行、改性均匀、 节约了药剂；采用导热油加热，可避免自摩擦升温慢和电能的浪费；密封性好，无粉尘污染。
(3)SLG型三筒连续粉体表面改性机。该改性机是引进瑞典AGMW公司三筒高速强烈混合表面改性机(HSTP-3/ 1000而研制的)，定名为SGL型三筒连续粉体表面改性机。该改性机连续生产、自动加料、操作简单、处理能力大， 特别适合用硬脂酸类、各种偶联剂等对碳酸钙、滑石、云母、高岭土、石英、硅灰石等非金属矿物填料进行连续表面改性处理。
(4)半自动强烈混合改性机组。半自动强烈混合改性机组的最大特点是利用电子秤全自动计量， 使高速混合机的加料实现了远距离自动操作，大大降低了人工劳动强度和人工计量不准的偏差，同时设备间采用密封的管道联接，防止粉尘污染。超细粉体高冷搅机组改性机超细粉体新型高冷搅机组改性机已经生产出2L+6L实验室机组。
表面改性设备的发展趋势是：在设备结构优化(适用性广、分散性能好、粉体与表面改性剂的作用机会均等、改性温度和停留时间方便调节、单位产品能耗和磨损应降低、无粉尘污染等)的基础上采用先进计算机技术和人工智能技术对主要参数和改性剂用量进行在线自动调控，以实现表面改性在颗粒表面的单分子层吸附、减少改性剂用量、稳定产品质量和方便操作。

⑹ 白炭黑的气相应用

气相白炭黑是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。气相白炭黑俗称“纳米白炭黑”，广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能，因而得到人们的极大重视。以下是气相白炭黑在各行业的应用 树脂基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，但当前来材料界和国民经济支柱产业对树脂基材料使用性能的要求越来越高，如何合成高性能的树脂基复合材料，已成为当前材料界和企业界的重要课题。气相白炭黑的问世，为树脂基复合材料的合成提供了新的机遇，为传统树脂基材料的改性提供了一条新的途径，只要能将气相白炭黑颗粒充分、均匀地分散到树脂材料中，完全能达到全面改善树脂基材料性能的目的。
1、提高强度和延伸率。环氧树脂是基本的树脂材料，把气相白炭黑添加到环氧树脂中，在结构上完全不同于粗晶二氧化硅（白炭黑等）添加的环氧树脂基复合材料，粗晶SiO2一般作为补强剂加入，它主要分布在高分子材料的链间中，而气相白炭黑由于表面严重的配位不足、庞大的比表面积以及表面欠氧等特点，使它表现出极强的活性，很容易和环氧环状分子的氧起键合作用，提高了分子间的键力，同时尚有一部分气相白炭黑颗粒仍然分布在高分子链的空隙中，与粗晶SiO2颗粒相比较，表现很高的流涟性，从而使气相白炭黑添加的环氧树脂材料强度、韧性、延展性均大幅度提高。
2、提高耐磨性和改善材料表面的光洁度。气相白炭黑颗粒比SiO2要小100—1000倍，将其添加到环氧树脂中，有利于拉成丝。由于气相白炭黑的高流动性和小尺寸效应，使材料表面更加致密细洁，摩擦系数变小，加之纳米颗粒的高强度，使材料的耐磨性大大增强。
3、抗老化性能。环氧树脂基复合材料使用过程中一个致命的弱点是抗老化性能差，其原因主要是太阳辐射的280—400nm波段的紫外线中、长波作用，它对树脂基复合材料的破坏作用是十分严重的，高分子链的降解致使树脂基复合材料迅速老化。而气相白炭黑可以强烈地反射紫外线，加入到环氧树脂中可大大减少紫外线对环氧树脂的降解作用，从而达到延缓材料老化的目的。 1、在光学领域的应用纳米微粒应用于红外反射材料主要是制成薄膜和多层膜来使用。纳米微粒的膜材料在灯泡工业上有很好的应用前景。高压钠灯以及各种用于拍照、摄影的碘弧灯都要求强照明，但是灯丝被加热后69%的能量转化为红外线，这就表明有相当多的电能转化为热能被消耗掉，仅有一少部分转化为光能来照明，同时，灯管发热也会影响灯具的寿命，如何提高发光效率，增加照明度一直是急待解决的关键问题。纳米微粒的诞生为解决这个问题提供了一个新的途径。80年代以来，科研技术人员用纳米Si0X和纳米TiO2微粒制成了多层干涉膜，总厚度为微米级，衬在灯泡罩的内壁，结果不但透光率好，而且有很强的红外线反射能力。据专家测算同种灯光亮度下，该种灯具与传统的卤素灯相比，可节约15%的电能。

⑺ 改性环氧树脂为什么加入30%的sio2

二氧化硅经过特殊特殊的亲环氧树脂偶联剂处理，制成的环氧树脂专用型内纳米二氧化硅，有更容好的分散性，能较大地提高环氧树脂的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、热稳定性等性能,保持透明度．1、耐热性：由于纳米二氧化硅粒子比表面积很大，与环氧基体的界面粘接作用强，吸收大量冲击能，还增加了基体的刚性，因此纳米二氧化硅粒子在一定范围内增强增韧环氧树脂，同时还提高了材料的耐热性．2、增强增韧作用：由于纳米二氧化硅粒子的加入，环氧树脂复合材料的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率等性能在一定范围内有较大提高，这说明纳米二氧化硅粒子起到了增强增韧作用．它突出了纳米级二氧化硅优良的填充特性，使材料性能得到了较大的提高
以上都有吹的嫌疑，就我了解的是降低成本，拉伸强度、冲击强度有部分提高

⑻ 烧蚀材料的分类和组成

烧蚀材料按烧蚀机理分为升华型、熔化型和碳化型三类。聚四氟乙烯(泰氟隆)、石墨、碳-碳复合材料属于升华型烧蚀材料。 其中的碳-碳复合材料是用碳（石墨）纤维或织物为增强材料，用沉积碳或浸渍碳为基体制成的复合材料。碳在高温下升华，吸收热量，而且碳还是一种辐射系数较高的材料，因而有很好的抗烧蚀性能。石英和玻璃类材料属于熔化型烧蚀材料，它的主要成分是二氧化硅，例如高硅氧玻璃内含二氧化硅96%～99%。二氧化硅在高温下有很高的粘度,熔融的液态膜具有抵抗高速气流冲刷的能力，并能在吸收气动热后熔化和蒸发。纤维增强酚醛塑料属于碳化型烧蚀材料。它是以纤维或布为增强材料，以浸渍酚醛树脂为基体制成的复合材料。选用酚醛树脂作基体是因为它具有抗烧蚀、碳层强度高、碳含量高和工艺性能好等优点。烧蚀材料按密度分为高密度和低密度两种。高密度烧蚀材料的密度一般大于1.0克/厘米3。各种纤维增强塑料、碳 -碳复合材料和石墨都属于高密度烧蚀材料。低密度烧蚀材料是指以轻质填料作为填充剂、以纤维作增强材料和以酚醛树脂、环氧树脂或硅橡胶作基体的复合材料。这类材料的密度一般可以根据使用要求进行调整，变化范围在0.2～0.9克/厘米 3之间。将低密度烧蚀材料作填充剂，填充在玻璃钢蜂窝内形成复合结构，能够改进碳层的性能。