硬脂酸改性β-磷酸三钙及其复合材料机械性能研究

为了提高β-磷酸三钙(β-TCP)复合材料的机械性能,采用硬脂酸(C17H25COOH)对β-TCP表面进行改性处理,研究了β-TCP与C17H25COOH的界面作用机理.利用透射电镜、傅里叶红外光谱、热重分析等技术分别对改性前后β-TCP的颗粒形貌、组分和表面—OH基团进行了表征,研究了改性β-TCP/聚左旋乳酸(PLLA)复合材料的机械性能,并利用扫描电镜观察了复合材料断面形貌.研究表明:硬脂酸包覆在β-TCP表面,改性后β-TCP粉末具有一定的疏水性,硬脂酸的H+可以与β-TCP中的PO43-的一个O发生质子化反应形成—OH.改性β-TCP/PLLA复合材料的机械性能相比改性前有明显提高,改性后的β-TCP微粒在PLLA中分散均匀,两者结合紧密.     

纳米铁黄的表面改性及表征

研究了纳米铁黄有机表面改性的影响因素，确定了最优改性剂和改性条件。采用红外光谱（IR）、热分析（TG）、透射电镜（TEM）和分散性实验对表面改性前后的纳米铁黄进行了表征。实验结果表明，以硬脂酸为改性剂、用量为5％、pH值为4、改性时间为1．5h时，改性后的纳米铁黄的亲油化度达到92．6％。红外光谱和热分析显示，硬脂酸以化学键合的方式结合在纳米铁黄的表面，其质量分数约为4％。透射电镜（TEM）和分散性实验表明，经硬脂酸有机表面改性的纳米铁黄具有亲油疏水性能，能较好地分散于有机溶剂二甲苯中。     

载银纳米TiO2有机表面改性的研究

采用硬脂酸对以硫酸氧钛为原料制备的栽银纳米TiO2粉体进行有机表面改性,研究了改性剂用量、改性剂浓度、改性时间、改性温度以及改性pH值的影响,利用红外谱图(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对粒子进行了表征,并检测了其抗菌性能.结果表明,最佳的改性条件下粉体的亲油化度值可达到66.3%,硬脂酸化学键合在粉体的表面,虽抗菌率略有下降,但仍能达到99.77%.     

无定形纳米ZrO2表面改性研究

采用溶胶-凝胶法制得粒径为57nm的无定形纳米ZrO2粒子.用硅烷偶联剂KH560、KH570、A151、钛酸酯、硬脂酸等表面活性剂对其表面进行修饰.修饰后对改性效果进行激光粒度,红外光谱,扫描电镜,透射电镜,X射线衍射分析.实验证明:A151改性效果较好,改性后无机纳米粒子表面的羟基和有机集团发生化学键结合,无机纳米粒子表面性质由亲水憎油向亲油憎水转变.     

硬脂酸对碳酸钡表面改性的研究

采用硬脂酸对碳酸钡进行表面改性,研究改性剂用量、改性温度和改性时间等因素对碳酸钡表面改性的影响。采用粒度分析、红外光谱、热重分析、扫描电镜、X射线衍射及润湿性实验对改性前后的碳酸钡进行表征。结果表明:在硬脂酸用量为1.5%(质量分数),改性温度为80℃,改性时间为30 min的条件下制备的产品性能优良,活化指数达99.2%。碳酸钡经硬脂酸改性后,粒度由4.56μm减小至4.19μm;硬脂酸在碳酸钡表面发生吸附键合,形成新的化学键;改性后的碳酸钡表面性质由亲水变为疏水。     

丙三醇改性聚脲微胶囊相变材料的研制与性能

以硬脂酸丁酯为芯材,苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)为乳化分散剂,以单体2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)和二亚乙基三胺(EDTA)反应并采用丙三醇进行改性形成的聚脲树脂为壳体,采用界面聚合制备微胶囊相变材料。采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜等分别对微胶囊的热性能、表面形态进行研究和分析。所制备微胶囊表面光滑致密,相变温度24.2℃,相变热90 J/g。对微胶囊的致密性和稳定性研究结果表明,所制备丙三醇改性微胶囊的致密性和稳定性,如耐乙醇洗涤稳定性和耐热稳定性均比传统的未改性微胶囊有很大程度的提高。     

炭黑表面接枝改性改善氮化硅凝胶注浆料性能

为获得适用于苛刻环境下的高强度、高气孔率氮化硅陶瓷,采用原位生成纳米碳化硅增强相的方法,以提高材料的性能.从改善凝胶注浆料稳定性着手,利用铈离子(Ce4+)和醇羟基组成的氧化还原体系对炭黑表面进行接枝改性,将改性后的炭黑与氮化硅粉配合,用于制备多组分凝胶注模成型用复合浆料.探讨了水溶液中丙烯酰胺在炭黑表面接枝反应的影响因素,利用红外谱、热失重、透射电镜等分析手段验证了炭黑表面的接枝情况.研究表明:经接枝改性的炭黑在水分散体系中具有良好的分散稳定性,炭黑经接枝处理后其阻聚性明显下降,可以制备出均一、稳定的多组分浆料,很好地应用于氮化硅凝胶注模成型工艺.     

硬脂酸用量对表面改性水菱镁石粉体特性的影响

为了提高水菱镁石(4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O)与高分子材料的相容性,采用硬脂酸对水菱镁石粉体进行表面改性;研究硬脂酸用量对水菱镁石BET比表面积、吸油值、粒度、在有机相中分散与沉降速度等特性的影响,并用红外光谱对表面改性水镁石粉体进行表征。结果表明:硬脂酸用量质量分数为2.5%时,水菱镁石粉体的BET比表面积为9.049 m~2/g、吸油值为0.2425 m L/g,d50=4.58μm、d97=7.96μm,且水菱镁石在有机相中的分散性显著提高,红外光谱表明硬脂酸成功吸附于水菱镁石表面。     

钢渣的表面改性研究

用硬脂酸在行星磨中对钢渣进行表面改性研究,并用平均粒径和活化指数作为表征参数。研究了不同条件下的改性钢渣活化指数的变化,探索了最佳改性条件。发现当硬脂酸用量为0.5%,粉磨20min时活化指数最大。通过红外光谱分析其改性机理,发现硬脂酸是以化学键与钢渣颗粒结合。     

无水硫酸钙晶须的无机–有机表面改性机理研究

以硅酸钠为无机改性剂,硬脂酸为有机改性剂对无水硫酸钙晶须进行双重表面改性。通过接触角测试(WCA)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等多种分析手段对样品进行表征分析。实验结果表明:无机–有机改性后晶须表面性质由亲水性转变为疏水性,晶体结构未发生改变。在双重改性过程中,晶须表面首先生成–Ca–SiO_3结构,–Ca–SiO_3结构部分水解后,晶须表面与硬脂酸发生键合反应,生成–Ca–HSiO_3和–Ca–COOR结构包覆层,晶须表面不存在物理吸附作用。     

Synthesis of amorphous calcium phosphate using various types of cyclodextrins

Amorphous calcium phosphate (ACP) was synthesised in aqueous solution at room temperature using cyclodextrins. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and thermal analysis (DTA/TGA) were performed on the calcium phosphate precipitates obtained from solutions. We observed that only β-CD could stabilise the amorphous phase in the mother solution because of the lower solubility of β-CD in water and the ACP remained stable in aqueous solution for more than 24 h at room temperature. The ACP particle has an initial particle size of less than 40 nm, Ca/P molar ratio of 1.67 and β-CD absorbed on its surface. The mechanism for the stabilisation of ACP is proposed.     

On the Role of Stearic Acid on the Surface Properties of Carbon Nanotubes

In this article, modification of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) with stearic acid (SA) was done using the wet chemical method. For this aim, MWCNTs were treated with high-concentrated nitric acid to create a functional group as a linkage between MWCNTs and SA. The modified MWCNTs with SA were examined by transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), x-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimeter (DSC), and thermogravimetery analysis (TGA) instruments. The results of TGA and DSC indicate the deposition of about 4.3 wt% of SA on the surface of MWCNTs. This proves that the deposition of stearate with a medium diameter size of 20 nm on the surface of MWCNTs can be divided into physical and chemical adsorption. As well, the esterification occurs on the surface of functionalized MWCNTs and there is no SA unreacted on the surface of MWCNTs.     

硬脂酸改性镁合金铈钒转化膜的制备与性能

采用硬脂酸对镁合金铈钒转化膜进行改性处理。利用扫描电镜、接触角测试仪、X射线能谱仪和红外光谱仪对改性膜层的微观结构、表面润湿性能以及化学组成进行分析,并通过防黏附和电化学实验研究膜层的自清洁行为以及耐腐蚀性能。结果表明:硬脂酸对铈钒转化膜的改性处理,不仅对转化膜的裂纹起到修补作用,并且通过接枝硬脂酸的疏水长链使改性膜层表面转化为超疏水性。8h常温浸泡后得到的改性膜层,表面接触角达154.6°,并表现出良好的自清洁性;耐腐蚀能力与原铈钒转化膜相比,膜层电阻R_(coat)提高25倍,自腐蚀电流密度i_(corr)降低2个数量级,其耐蚀性能得到显著提升。     

Synthesis of Nanocrystalline Barium Ferrite in Ethanol/Water Media

Nanocrystalline particles of barium ferrite magnetic material have been prepared by co-precipitation route using aqueous and non-aqueous solutions of iron and barium chlorides with a Fe/Ba molar ratio of 11 and subsequent drying-annealing treatment.Water and ethanol/water mixture with volume ratio of 3:1 were used as solvents in the process.Coprecipitated powders were annealed at various temperatures for 1 h.FTIR(Fourier transform infrared spectroscopy),XRD(X-ray diffraction),DTA/TGA(differential thermal an...     

聚苯胺@季铵盐阳离子改性粉煤灰漂珠的制备与电流变性能

选用3种不同链长的烷基季铵盐阳离子表面活性剂即十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）、十四烷基三甲基溴化铵（TTAB）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对粉煤灰漂珠（FAFB）进行改性,并将改性产物与苯胺（An）共混进行乳液聚合,制备聚苯胺@有机改性粉煤灰漂珠（PAn@OFAFB）复合材料。采用化学元素分析、FTIR、XRD、SEM、TGA、数字四探针测试仪、LCR数字电桥和旋转流变仪对复合材料进行结构表征以及电流变性能分析。结果表明:改性剂的碳链长度越长,改性效果越好,CTAB吸附在FAFB表面的量最多,且表面吸附率为1.91wt%,PAn和OFAFB 复合程度越明显,FAFB表面包覆的PAn越多;聚苯胺@十六烷基三甲基溴化铵改性粉煤灰漂珠（PAn@FAFB-CTAB）的电导率最大为0.06 S·cm-1;将其作分散相制成的电流变液比PAn-十二烷基苯磺酸（PAn-DBSA）具有更好的电流变效应,抗击穿能力较纯PAn提高了0.5 kV/mm;将FAFB作为PAn的载体能够提高复合材料的悬浮稳定性;引入FAFB-CTAB可以显著改善复合材料的热稳定性,且PAn的相对包覆量为28.07wt%。      

海泡石超疏水复合涂层的制备和性能

在不同条件下在有机化改性的海泡石粉体悬浮液中加入表面活性剂进行偶联改性,然后进行超声、离心脱水、洗涤、干燥和研磨制得粉体,再使用无水乙醇和分散制成涂料,将涂料涂敷于载玻片表面制备出海泡石超疏水涂层。使用OCA 20接触角测试仪测试涂层与水的接触角(CA)和滚动角(SA),使用BRUKER-80v傅里叶红外光谱仪分析改性前后的粉体表面官能团的结构,用ESCALAB 250XI X射线光电子能谱仪分析改性前后粉体表面元素的状态变化,用Nova Nano SEM450扫描电镜和JEM-1230透射电镜观察改性前后的粉体的微观形貌,研究了海泡石超疏水复合涂层的性能。结果表明：当改性剂十六烷基三甲氧基硅烷添加量为0.8 mL、海泡石添加量为1.00 g、在0℃改性3 h时,涂层的接触角为157.2°,滚动角为10.5°。海泡石表面吸附二氧化硅颗粒后,构筑了表面粗糙结构并被十六烷基三甲氧基硅烷长链烷基接枝。涂层对水滴的粘附力随着水滴体积的增大先快速减小然后缓慢减小,涂层对水滴的粘附力较小,有助于水滴在涂层上滚动而使其具有良好的自清洁性能。     

原子层沉积氧化铝包覆羰基铁粉的抗腐蚀性及吸波性能

为了提高羰基铁粉的抗腐蚀能力及改善其电磁性能, 以TMA和H₂O为前驱体, 利用原子层沉积(ALD)方法对羰基铁粉进行表面包覆改性, 在羰基铁粉表面包覆不同厚度的氧化铝。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、综合热分析仪(TGA)、红外光谱(FTIR)和矢量网络分析仪等技术手段系统分析了改性前后羰基铁粉性能指标。结果表明, 通过ALD方法可在羰基铁粉表面生长纳米级别具有良好保型的氧化铝薄膜, 形成了极佳的羰基铁/氧化铝壳层结构复合材料。与原样品相比, 包覆改性后的羰基铁粉热稳定性与抗腐蚀性有极大的提高, 且随着包覆厚度的增加, 抗氧化能力增强, 最大抗氧化温度可超过550℃。同时羰基铁粉包覆氧化铝后, 其介电常数明显减小, 磁导率变化相对较小, 改善了原羰基铁粉的电磁参数与吸波性能。     

由有机硅油和铝粉制备Si-Al-O-N-C陶瓷粉末

用高含氢硅油HPSO与二乙烯三胺反应交联制备了稳定的Si-O-N-C溶胶,然后加入活性组分Al粉制备了Si-Al-O-N-C先驱体凝胶,并在N2气中裂解,制备了Si-Al-O-N-C陶瓷粉末.用FT-IR、TG/DTA、XRD和TEM研究了先驱体的热分解转化过程.研究表明:得到的Si-Al-O-N-C陶瓷粉末中含有非晶相和Si、AlN、SiC、Al3O3N微晶,粉体颗粒呈球形,其粒径在50～150 nm左右.     

Sintering and crystallization of off-stoichiometric SrO·Al2O3·2SiO2 glasses

Glass-ceramics with the celsian-corundum binary join composition of 88.8 wt% SrO·Al₂O₃·2SiO₂ – 11.2 wt% Al₂O₃, (SA2S-A), were fabricated by pressureless sintering and investigated for their sintering and crystallization behaviors. The (SA2S-A) glass powder showed crystallization peak and melting temperatures of 1059 and 1550 °C, respectively and high sintering ability. The (SA2S-A) glass powders containing B₂O₃, (SA2S-A)B and those containing B₂O₃ and TiO₂, (SA2S-A)BT showed lowered crystallization peak temperatures of 1033 and 997 °C, respectively. By applying Kissiger analyses to the DTA data of the (SA2S-A), (SA2S-A)B and (SA2S-A)BT glass powders, the activation energy values for crystallization were determined as 488, 370 and 333 kJ/mol, respectively. The Ozawa analyses on the DTA data gave the Avrami parameter values at 1.2, 1.1 and 1.9, respectively for the (SA2S-A), (SA2S-A)B and (SA2S-A)BT glass powders. The x-ray diffraction (XRD) patterns of the (SA2S-A) glass-ceramics, crystallized at 1100 °C for 4 h, showed formation of both the monocelsian and hexacelsian phases. The (SA2S-A)B and (SA2S-A)BT glass-ceramics crystallized at 1100 °C for 1 h, showed formation of the phase-pure monocelsian and did not show any evidence of the hexacelsian formation prior to the monocelsian formation.     

热解炭(PyC)/BN复合粉的制备及其吸波性能

以尿素、硼酸和热解炭(PyC)粉为原料, 利用化学转化法, 在1750℃、N₂气氛下反应6 h, 制备了PyC/BN复合粉。采用XRD、XPS、SEM、DTA/TGA对PyC/BN复合粉的物相组成、化学成分、表面形貌及抗氧化性能进行了表征, 并用矢量网络分析仪测试了PyC/BN复合粉在2~18 GHz频段内的吸波性能。结果表明: 生成的h-BN颗粒在PyC粉表面形成包裹层, 其尺寸为几十至几百纳米。相比于PyC粉, PyC/BN复合粉的抗氧化性能明显提高, 在1200℃时其质量仍剩余50%以上, 而PyC粉在940℃时已被氧化完全。同时, 由于波阻抗增大, 电子位移极化、界面极化、多重散射和λ / 4干涉相消作用, 使得PyC/BN复合粉在相同厚度下(d=2 mm), 其反射率峰值达到-27.2 dB, 反射率小于-10 dB的频宽为2.6 GHz; 且随着厚度的增加, 其反射率峰值均小于-10 dB, 并出现多重吸收峰。PyC/BN复合粉可作为理想的轻质、耐高温、强吸收的吸波剂应用于微波领域。