沉淀法白炭黑与纳米级二氧化硅

依据二氧化硅粒子的形成过程，指出传统沉淀法白炭黑并不具有科学意义上的纳米实质，研究重点侧重于改进其分散性能，同时也简介了纳米二氧化硅的制备方法及用途。     

新型白炭黑在橡胶工业中的应用

介绍了新型沉淀法白炭黑在橡胶工业中的应用情况，如绿色轮胎用高分散白炭黑，高吸油性沉淀法白炭黑，低比表面沉淀法白炭黑，硅橡胶专用沉淀法白炭黑的优点及应用情况，指出了白炭黑工业今后的发展方向。     

以沉淀法白炭黑作补强填料的硅橡胶混炼胶制备工艺及性能

比较了用国产与进口沉淀法白炭黑制备的硅橡胶混炼胶的性能，选择适当的工艺可以制备供压出用的混炼胶。提出了按键专用型耐疲劳混炼胶的参考配方，比较了沉淀法白炭黑的处理方法对性能的影响     

沉淀法制备纳米白炭黑

采用沉淀法制备了纳米白炭黑,对影响纳米白炭黑生产的条件及反应因素进行优化,得出沉淀法生产纳米白炭黑的最佳实验条件。产品的检测结果证明工艺可行。     

实验条件对白炭黑粒径影响

考察了由盐酸沉淀法制备白炭黑的实验条件对白炭黑粒径的影响，发现pH值是影响粒径的显著性因素，探讨了白炭黑粒径对补强作用的影响。     

原位生成法制备沉淀法白炭黑/NR复合材料的工艺研究

试验研究不同滴定酸对原位生成法制备沉淀法白炭黑/NR复合材料性能的影响。结果表明,采用氯化铵、醋酸和盐酸滴定法制备的沉淀法白炭黑在NR基质中分散均匀,平均粒径小;其中氯化铵滴定法制备的复合材料物理性能最佳;当沉淀法白炭黑用量为8～10份时,复合材料的综合性能较好;复合材料的最佳制备方法为氯化铵滴定、醋酸凝固;采用鲜胶乳制备的复合材料物理性能优于浓缩胶乳制备的复合材料。     

扫描电子显微镜在沉淀法白炭黑研究中的 应用现状与展望

介绍扫描电子显微镜(简称扫描电镜)的特点和测试原理及其在沉淀法白炭黑研究中的应用。与透射电子显微镜相比,扫描电镜可以获得更准确的沉淀法白炭黑微观结构,且价格适中,易于操作,结果分析简单。扫描电镜用于沉淀法白炭黑制备研究中可以获得沉淀法白炭黑粒子大小、团聚体形貌和孔结构等微观结构信息,用于沉淀法白炭黑改性研究中可以观测改性效果,用于沉淀法白炭黑/橡胶复合材料研究中可以表征沉淀法白炭黑在复合材料中的分散程度。     

白炭黑对RTV硅橡胶泡沫材料流变性能和力学性能的影响

选用5种型号的白炭黑补强室温硫化（RTV）硅橡胶泡沫材料,探讨了不同制备方法及表面改性的白炭黑对硅橡胶泡沫制备过程中基础胶料流变性能和硅橡胶泡沫力学性能的影响。结果表明,白炭黑用量相同时,添加疏水性白炭黑的胶料的固化速率比添加亲水性白炭黑的快;随着气相法白炭黑含量的增加,固化速率加快,而沉淀法白炭黑却相反;沉淀法白炭黑在硅橡胶中的分散性不及经疏水处理的气相法白炭黑;随着白炭黑含量的增大,硅泡沫的泡孔变小,拉伸强度提高。     

白炭黑的制备与应用现状

重点介绍了白炭黑的制备方法，如气相法、沉淀法、非金属矿法及利用工农业副产物制备白炭黑的方法；对白炭黑在各个行业中的应用做了简要介绍，如橡胶、涂料、牙膏等行业中的应用；展望了白炭黑的发展前景。指出中国气相法白炭黑的生产工艺和规模已经取得了巨大的发展，但仍与国外先进水平存在很大差距，要加大对白炭黑的基矾和应用研究，改善生产工艺，提高产品质量，使产品系列化，从而带动相关产业的发展。     

白炭黑的应用与制备方法

白炭黑作为许多新材料的重要组元．已经破广泛研究.本文系统地描述了白炭黑在工业中的应用，并介绍了现有的白炭黑制备方法．如以蒙脱石为原料的碱浸法、以四氯化硅为原料的气相法、以水玻璃为原料的沉淀法等。对各种方法对比发现，提高沉淀法白炭黑的性能，使之接近气相法白炭黑，是今后白炭黑生产的重要发展方向。     

沉淀-超声法制备纳米二氧化硅

在化学沉淀超声分散条件下,研究了体系pH值、表面活性剂种类、分散剂用量、干燥方式、超声分散等因素对产物纳米二氧化硅粒径的影响。通过实验确定了沉淀-超声法制备纳米二氧化硅的最佳工艺条件。采用XRD、TG-DTA及激光粒度仪等测试手段对产物进行了表征。结果表明:在最佳工艺条件下制得了粒径为40 nm的二氧化硅粉体。研究表明,沉淀-超声法是一种制备纳米二氧化硅的简单的新方法,所得粉体粒径小,粒径分布窄,实验条件要求低,操作简便、易行,便于工业化生产。     

有机杂化纳米CaCO3/SiO2复合粒子对硅橡胶性能的影响

以纳米碳酸钙（CaCO3）为原料,采用溶胶沉积法制备出具有核/壳结构的纳米CaCO3/SiO2复合粒子,并将其原位有机杂化。用纳米CaCO3/SiO2复合粒子替代部分气相法白炭黑作为硅橡胶的补强填料,采用扫描电子显微镜、拉力试验机、热失重仪等对改性硅橡胶的力学性能和热稳定性能进行表征。结果表明：有机杂化剂的种类不同,纳为CaCO3/SiO2复合粒子对硅橡胶的补强效果不同;与用未杂化的纳米CaCO3/SiO2复合粒子取代部分气相法白炭黑的硅橡胶相比,用经A-151杂化的复合粒子取代部分气相法白炭黑的硅橡胶,其拉伸强度、断裂伸长率得到明显改善,耐热性也得到提高;但撕裂强度大大降低。同时还发现,硅橡胶的力学性能及耐热性能在很大程度上也与复合粒子的取代量有关;即使是经KH-570杂化的复合粒子,当取代量小于10%时,其硅橡胶的性能也优于全部用气相法白炭黑补强的硅橡胶。     

超细SiO2的化学沉淀法制备及其原位改性

以天然优质粉石英自制的Na2O3.1SiO2为原料、硅烷偶联剂KH550为改性剂、HCl为沉淀剂、聚乙二醇为表面活性剂,采用化学沉淀法制备了超细且分散性好的改性SiO2粉体.研究了硅烷偶联剂KH550对溶液中生成的二氧化硅粒子表面原位改性的影响及机理,优化了制备超细改性SiO2粉体的工艺条件.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)对制备产物进行了表征.结果表明硅烷偶联剂KH550是有效的改性剂.     

包覆型CeO_2/SiO_2和CeO_2/聚苯乙烯复合磨料的制备及其化学机械抛光性能

以SiO2和聚苯乙烯(polystyrene,PS)微球为内核,采用液相沉淀工艺制备了具有包覆结构的CeO2/SiO2和CeO2/PS复合颗粒。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、动态光散射仪和zata电位测定等手段对所制备样品进行了表征。将所制备的CeO2/SiO2和CeO2/PS复合颗粒用于硅晶片热氧化层的化学机械抛光,用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)观察抛光表面的微观形貌、测量表面粗糙度。结果表明:所制备的CeO2/SiO2和CeO2/PS复合颗粒呈球形,粒径在150～200nm,CeO2纳米颗粒在SiO2和PS微球内核表面包覆均匀。包覆的CeO2颗粒与SiO2内核之间形成了化学键结合。CeO2颗粒的包覆显著的改变了复合颗粒的表面电性。AFM测量结果表明:经CeO2/SiO2和CeO2/PS复合磨料抛光后的硅热氧化片表面在5μm×5μm范围内粗糙度值分别为0.292nm和0.180nm。     

片状铝粉表面包覆SiO2薄膜的研究

采用溶胶-凝胶法在片状铝粉表面包覆SiO2薄膜，以改善其耐酸性能。分析了正硅酸乙酯（TEOS）水解一缩聚反应在粒子表面包覆SiO2膜的形成机理，并以此制备了SiO2／AI复合粒子。研究表明，最佳反应条件为：采用并流滴加TEOS、催化剂和蒸馏水的混合液的加料方式，msio2/mAl为20％，水硅比控制在30～50之间。采用IR、SEM、EDS及粒度分析等方法对包覆后的样品进行了分析与表征。     

纳米SiO2复合水性苯丙乳液的制备及聚合动力学研究

本文用原位聚合法制备了纳米SiO2／苯乙烯-丙烯酸酯复合乳液，研究了不同SiO2含量、反应温度等对聚合反应稳定性的影响，用消光法测定了所得乳胶粒的粒径，分析了在溶液和凝聚物中SiO2含量，并进行了在SiO2存在下乳液聚合反应的动力学研究。     

复合镀层中纳米SiO2含量的测定方法研究

纳米复合镀层中纳米粉体含量的测定目前主要采用重量法和表面能谱分析法,而这2种方法都存在较大的局限性。提出采用紫外-可见分光光度法测定复合镀层中纳米SiO2的含量。以pH=1的HNO3溶液、NiSO4-HNO3溶液、CuSO4-HNO3溶液、ZnSO4-HNO3分别作为空白液来模拟复合镀层的溶解液。通过试验确定了测定波长,试验发现测定的标准曲线线性都非常理想、采用该法与重量分析法分别测定了待测液中纳米SiO2的含量,并对其误差进行了比较,结果表明该法的准确度高,其平均相对误差(1．05％)远远小于重量分析法,而且更省时。     

SiO2/PBA/PMMA和CaCO3/PBA/PMMA核壳结构纳米材料的制备与表征

利用γ 甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米二氧化硅和纳米碳酸钙有机化处理,红外光谱(FTIR)测试表明,纳米二氧化硅通过有机化处理可以在表面接枝上有机基团,表现在表面处理后波数在2955,2860和1460cm-1有甲基的吸收峰,而纳米碳酸钙由于表面上已有有机基团,表面上没有接枝上新的有机基团。然后利用乳液聚合的方法制备了以表面处理过的纳米二氧化硅或纳米碳酸钙为核,丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯为壳的有机-无机杂化材料。用凝胶渗透色谱(GPC)测定了其各种相对分子质量及其相对分子质量分布后发现,加入纳米碳酸钙后其相对分子质量有所降低,相对分子质量分布变宽;加入纳米二氧化硅后其相对分子质量有所增大,相对分子质量分布变窄。透射电镜(TEM)和粒度分布仪测试表明,乳液聚合前粒子大部分以团聚体的形式存在,粒径在1～2μm左右;乳液聚合后粒子大部分以纳米尺寸存在,粒径10～200nm。实验证明,乳液聚合是制备有机-无机纳米杂化材料非常有效的方法。     

聚合工艺对纳米SiO_2在原位乳液聚合中分散性的影响

采用原位乳液聚合法将未经表面处理的纳米SiO2引入到聚丙烯酸酯乳液,考察了纳米SiO2的引入方式、乳化剂在预乳液与釜底的分配、种子乳液的来源等对其分散性的影响。TEM及粒径分析表明,纳米SiO2能有效地被分散成为初次粒子并以纳米量级与原位生成的聚丙烯酸酯复合,纳米SiO2因界面作用被吸附嵌入到乳胶粒子的表面,使粒子具有“草莓”般的形貌。     

吸附相反应技术制备纳米Zno/SiO2

采用吸附相反应技术制备ZnO/SiO2纳米复合材料,考察了反应途径、体系中水含量和NaOH浓度对ZnO/SiO2纳米复合材料的影响,并采用透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、酸碱滴定和络合滴定等手段对ZnO/SiO2纳米复合材料进行了表征.结果表明,利用吸附相反应技术能有效调控ZnO粒子粒径,吸附质种类与浓度以及吸附层厚度与性质均会影响粒子的粒径.随着吸附层厚度的增大,粒径逐渐增大;随着物理吸附层的形成以及吸附质浓度增高,粒径逐渐变小.与Ag纳米粒子制备过程对比,发现制备Ag和ZnO粒子的反应机理不同导致两种粒子的形成和生长过程有较大差异.