研究目的
为研究改性氧化石墨烯/高固含量聚硅氧烷纳米复合涂层薄膜的增强性能,重点提升其显微硬度、弹性模量、耐划伤性及耐磨性。
研究成果
该研究成功证明,由于MGO片层与聚硅氧烷基体之间存在强界面相互作用和协同增强效应,MGO/聚硅氧烷纳米复合涂层展现出显著提升的机械性能,包括显微硬度、弹性模量、耐刮擦性和耐磨性。
研究不足
该研究聚焦于纳米复合涂层的力学与摩擦学性能,但未深入探究所用材料的其他潜在应用或环境影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过长链硅烷改性氧化石墨烯(GO)获得层间距更宽的改性氧化石墨烯(MGO),随后将其与高固含量聚硅氧烷结合,通过交联固化反应制备纳米复合涂层。
2:样品选择与数据来源:
GO粉末购自南京苍骥科技发展有限公司。聚硅氧烷齐聚物采用正硅酸乙酯(TEOS)和3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(GPDS)制备。
3:实验设备与材料清单:
设备包括FTIR(美国尼高力Nexus 470)、TEM(美国FEI公司Tecnai G20)、SEM(美国飞利浦XL30)和OM(日本浩视KH7700)。材料包含TEOS、GPDS、对甲苯磺酸(PTSA)、过硫酸铵(APS)、氨水和无水乙醇。
4:0)、TEM(美国FEI公司Tecnai G20)、SEM(美国飞利浦XL30)和OM(日本浩视KH7700)。材料包含TEOS、GPDS、对甲苯磺酸(PTSA)、过硫酸铵(APS)、氨水和无水乙醇。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:过程包括GO改性、聚硅氧烷齐聚物制备及MGO/聚硅氧烷纳米复合涂层的制备,随后对涂层进行力学性能、耐划伤性和耐磨性表征。
5:数据分析方法:
采用FTIR、TEM、SEM、OM及力学测试分析纳米复合涂层的性能表现。
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获取完整内容-
Graphene oxide
Nanjing Cangji Technology Development Co., Ltd.
Used as a reinforcing filler in the nanocomposite coatings
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Tetraethylorthosilicate
TEOS
Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.
Used in the preparation of polysiloxane oligomer
-
3-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane
GPDS
Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.
Used in the preparation of polysiloxane oligomer
-
p-toluene sulfonic acid
PTSA
Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.
Used as a catalyst in the preparation of polysiloxane oligomer
-
aminopropyltriethoxysilane
APS
Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.
Used as a curing agent in the preparation of nanocomposite coatings
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Fourier-transform infrared
Nicolet Nexus 470
USA
Used for chemical structure identification
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Transmission electron microscopic
Tecnai G20
FEI Company, USA
Used for observing dispersion of GO and MGO
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Scanning electron microscopy
Philips XL30
USA
Used for examining morphology and structure of coating films
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Optical microscopy
Hirox KH7700
Japan
Used for observing morphology of coating films
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