铜型抗菌白炭黑的改性研究

通过添加表面活性剂和有机溶剂对铜型抗菌白炭黑进行改性研究.并运用ICP、粒度分布仪对改性后铜型抗菌白炭黑中抗菌离子含量、粒度进行了表征;利用菌落计数法对改性后材料的抗菌性能进行了研究;并与未改性的铜型抗菌白炭黑进行比较.结果表明,改性后的铜型抗菌白炭黑中,抗菌离子含量高于未改性前;结构较改性前松散,且分散性好;平均粒径为3μm且均一;杀菌率达99%以上.具有较好的热稳定性和光稳定性.     

铜型无机抗菌材料的改性研究

研究了添加电解质、表面活性剂和有机溶剂对铜型抗菌白炭黑性能的影响.采用溶胶-凝胶法制备出白炭黑载体,选用Cu2+作为抗菌离子,亚硝酸钠(电解质)、十二烷基苯磺酸钠(表面活性剂)和乙醇(有机溶剂)作为添加剂.运用ICP、粒度分布仪等对改性后的抗菌白炭黑进行表征,采用菌落计数法(菌种选用大肠杆菌)对改性后样品的抗菌性能进行研究.结果表明:通过改性,铜型抗菌白炭黑的抗菌离子含量和杀菌率均有所提高；粒径均一,粒度分布窄；热稳定性较好.     

铜、银双组分无机抗菌材料的制备和性能研究

采用溶胶-凝胶法制取白炭黑载体,在一定条件下,将具有杀菌性能的Cu2 、Ag 附着在白炭黑载体上,制得含Cu2 、Ag 双组分杀菌活性成分的无机粉体抗菌材料.运用ICP、粒度分布仪和FTIR等手段对材料中抗菌离子含量、粒度以及抗菌离子与载体的结合方式等进行了表征.并利用菌落计数法对材料的抗菌性能进行研究.结果表明,Cu-Ag双组分抗菌白炭黑中,抗菌离子含量高于单组分抗菌白炭黑;其中,Cu2 是通过离子交换方式结合到白炭黑上的,而Ag 是通过离子交换和吸附两种方式结合到白炭黑上;材料的杀菌率达99%以上;粒径＜7μm且均一.     

不同偶联剂对白炭黑表面的改性及其表征

采用3种硅烷偶联剂双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si69)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙基三甲氧基硅烷(11-100)对沉淀法白炭黑粉体进行有机湿法改性。借助傅里叶红外光谱、接触角仪、纳米粒度及Zeta电位仪、扫描电镜等检测手段对白炭黑改性前后的结构及性能进行表征,研究考察3种不同偶联剂对沉淀法白炭黑的疏水性及分散性的影响。结果表明:3种不同硅烷偶联剂都已成功接枝到白炭黑表面,其中Si69改性的白炭黑剩余羟基数与未改性白炭黑表面羟基数的比值最小,为34.23%;经偶联剂改性后的白炭黑,团聚现象减弱,粒径分布变窄,分散性得到改善,疏水性大小依次为Si69-Si O_2KH570-Si O_211-100-Si O_2;综合对比3种偶联剂的改性效果,Si69的改性效果最好。     

表面接枝防老剂的白炭黑在天然橡胶中的应用

为了提高白炭黑与橡胶的相容性,同时防止防老剂的挥发,采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与对氨基二苯胺(PPDA)的反应物对白炭黑进行表面改性,得到表面接枝防老剂的白炭黑。将改性白炭黑应用于天然橡胶(NR)中考察其增强与防老性能,并与炭黑/NR、未改性白炭黑/NR和Si69改性白炭黑/NR复合材料相比较(均添加防老剂4020)。结果表明,改性白炭黑/NR复合材料的焦烧时间延长,硫化时间缩短,白炭黑在橡胶中的分散性提高,同时具备更出色的力学性能。随着表面接枝防老剂含量的增加,改性白炭黑/NR复合材料的拉伸强度和撕裂强度比未改性白炭黑和Si69改性白炭黑/NR均有大幅提高。当接枝的PPDA含量达到5.27%(与白炭黑的质量比)时,其拉伸强度比未改性白炭黑/NR提高了90%,比Si69改性白炭黑/NR提高了73%,并接近炭黑/NR; 其撕裂强度是未改性白炭黑/NR的5倍,Si69改性白炭黑/NR的2.5倍,炭黑/NR的2倍。另外,表面接枝防老剂的白炭黑/NR复合材料具有优异的抗热氧、抗臭氧和湿热老化性能;其抗臭氧老化性能优于添加通用防老剂4020的对比复合材料。     

离子液体改性白炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能EI北大核心CSCD

用离子液体1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑(AMI)改性白炭黑(SiO_2),制备改性白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料。采用红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜等方法分析了改性前后白炭黑的微观结构,研究了AMI对SiO_2/NR复合材料结构与性能的影响。结果表明,AMI改性白炭黑可明显提高白炭黑的分散性,减小白炭黑在橡胶基体中的实际分布粒径,提高白炭黑与橡胶基体的界面相互作用,增加橡胶复合材料的结合胶含量,提高复合材料的综合力学性能。当AMI用量为2 phr时,白炭黑在橡胶基体中的分散性最好,分布粒径最小,结合胶含量最高,综合力学性能最好。与未改性的SiO_2/NR复合材料相比,AMI-SiO_2/NR复合材料拉伸强度提高了18%,撕裂强度提高了41.4%,300%定伸应力提高了39.2%,100%定伸应力提高了25%。     

丁苯胶/甲基丙烯酸锌/气相法白炭黑纳米复合材料

制备了三相纳米复合材料SBR／ZDMA／气相法白炭黑。采用了两种气相法白炭黑,U—fumed silica是一种未改性的气相法白炭黑,M—fumed silica是一种采用硅烷偶联剂Si69表面改性的气相法白炭黑。主要研究了气相法白炭黑和ZDMA之间的协同补强效应。研究结果显示,单独添加同样份数的改性气相法白炭黑和未改性气相法白炭黑对硫化胶物理机械性能的影响不同,改性气相法白炭黑的效果明显优于未改性气相法白炭黑。单独添加气相法白炭黑,体系的物理机械性能仍然维持在较低值。当同时添加气相法白炭黑和ZDMA时,会观察到明显的协同补强效应。交联密度和丙酮抽出试验表明对气相法白炭黑进行表面改性和在体系中添加ZDMA均会减弱气相法白炭黑表面羟基的影响。扫描电镜显示改性后气相法白炭黑在SBR中的分散性得到提高。在体系中添加ZDMA会提高气相法白炭黑的分散性。     

载Ag白炭黑抗菌剂的制备及应用研究

采用白炭黑为载体,Ag 为抗茵离子,制得含Ag 杀茵活性成分的无机粉体抗茵材料.运用ICP检测材料中抗茵离子含量,利用茵落计数法计算材料的杀菌率,确定应用研究样品.将样品添加到原橡胶和金属镀件中,并研究两者性能的变化.实验表明,原橡胶和金属镀件添加了银型抗茵白炭黑后,不仅保持了本身的性能,还具有较好的抗茵性.     

离子液体改性白炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能

用离子液体1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑(AMI)改性白炭黑(SiO_2),制备改性白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料。采用红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜等方法分析了改性前后白炭黑的微观结构,研究了AMI对SiO_2/NR复合材料结构与性能的影响。结果表明,AMI改性白炭黑可明显提高白炭黑的分散性,减小白炭黑在橡胶基体中的实际分布粒径,提高白炭黑与橡胶基体的界面相互作用,增加橡胶复合材料的结合胶含量,提高复合材料的综合力学性能。当AMI用量为2 phr时,白炭黑在橡胶基体中的分散性最好,分布粒径最小,结合胶含量最高,综合力学性能最好。与未改性的SiO_2/NR复合材料相比,AMI-SiO_2/NR复合材料拉伸强度提高了18%,撕裂强度提高了41.4%,300%定伸应力提高了39.2%,100%定伸应力提高了25%。     

白炭黑部分替代钛白粉对苯丙乳胶涂料耐沾污性能的影响

白炭黑具有高表面自由能和高分散性,可以部分取代昂贵的钛白粉而改善涂料的耐沾污性等性能,目前此类研究不多.将气相法和沉淀法白炭黑以及经硅烷偶联剂KH-560改性后的白炭黑部分替代钛白粉添加到苯丙乳胶涂料中,系统研究了其替代分数从0～ 80％变化时对涂板耐沾污性等性能的影响.结果表明:添加适量的白炭黑(无论气相法或沉淀法,改性或未改性),涂料的耐沾污性和耐洗刷性明显改善;未改性白炭黑替代钛白粉可使涂料的耐水性、耐碱性提高;改性白炭黑替代钛白粉添加到苯丙乳胶涂料中,其反射率下降率从10.6％最大下降到0.7％,耐沾污性增强,但耐水性和耐碱性无明显提高.