硫酸钙晶须表面湿法改性研究

采用几种表面改性剂对硫酸钙晶须表面进行了湿法改性试验,选出了改性效果较好的硬脂酸对硫酸钙晶须进行了单因素条件改性试验,分别考察了改性剂用量、初始料浆浓度、改性温度、改性时间、搅拌速率、烘干温度、烘干时间等因素对硫酸钙晶须表面改性的影响;改性硫酸钙晶须产品采用活化指数、接触角、扫描电子显微镜、X射线衍射和红外光谱分析进行表征。试验结果表明:硬脂酸对硫酸钙晶须的改性效果较好,在最佳工艺条件下,改性产品的活化指数为1.00,接触角为123.6°。建立了硬脂酸与硫酸钙晶须的作用模型。     

氢氧化镁晶须表面改性及应用研究

为提高氢氧化镁晶须与基体材料的相容性,研究了氢氧化镁晶须的表面改性技术,结果表明:氢氧化镁晶须较适宜的改性条件是以硬脂酸钠为表面改性剂,改性剂用量2%(按晶须粉体干重计),料浆浓度5%,改性时间30 min,改性温度80 ℃,搅拌速度600 r/min.在此条件下,氢氧化镁晶须的活化指数可达到99%,接触角为108.6°.将改性后的氢氧化镁晶须添加到聚丙烯基体中制成复合材料,研究氢氧化镁晶须的增强和阻燃作用,并与水镁石粉体作添加剂进行对比,结果表明:前者氧指数提高4.7%,断裂强度提高64.71%,弯曲模量提高78.6%,断裂伸长率降低315.58个百分点.     

氢氧化镁晶须制备研究

本文以碱式硫酸镁晶须和氢氧化钠为原料,研究了水热合成法制备氢氧化镁晶须的合理工艺条件。结果表明:当碱式硫酸镁晶须料浆浓度(质量分数)为4.0%,搅拌强度为100r/min,反应温度为180℃,反应时间为4h时,可合成直径≤0.5μm、长径比≥15、表面光滑、纤细均匀、高纯度的氢氧化镁晶须。     

膨胀蛭石表面疏水改性的实验研究

以硬脂酸和硬脂酸钠为表面改性剂,在液相介质中对微波法膨胀的膨胀蛭石进行有机改性。按正交实验,研究了改性剂用量、反应时间和温度对改性样品吸水率的影响,并对表面改性样品进行了FT-IR、活化指数和接触角的测试,确定了最佳改性工艺条件。结果表明,改性剂的疏水基团已经化学偶联到膨胀蛭石的表面,经过硬脂酸改性的样品与水接触角可达60.9°,活化指数为25.51%;而硬脂酸钠改性的样品接触角则达到103.1°,活化指数为74.83%。改性后的膨胀蛭石显示出良好的疏水性。     

氢氧化镁晶须对PVC材料力学性能的影响

将经硬脂酸钠、油酸钾等表面改性的氢氧化镁晶须与PVC塑料混炼制得氢氧化镁晶须/PVC复合材料,研究了氢氧化镁晶须含量及分布状态对PVC材料力学性能的影响。结果表明：表面改性氢氧化镁晶须能均匀地分布于PVC塑料中;当氢氧化镁晶须的含量达到30%时,所得复合材料的综合力学性能最佳,其中弹性模量较纯PVC塑料提高了41.18%,达到0.24 GPa。氢氧化镁晶之所以能增强PVC材料的力学性能,主要是由于均匀分布的晶须承担了应力在复合材料中的传递。     

以温石棉尾矿为镁源制备碱式硫酸镁晶须

将温石棉尾矿煅烧活化产物酸浸获得硫酸镁溶液,以硫酸镁溶液与轻质氧化镁为反应物料,采用水热合成法制备碱式硫酸镁晶须,并对其进行了SEM、XRD、FT-IR以及TG-DTA分析.研究了MgSO4溶液的浓度、硫酸镁与氧化镁摩尔比、反应温度对产物的影响.实验结果表明,该法制备碱式硫酸镁晶须的较佳条件为:MgSO4浓度0.6 mol/L,硫酸镁与氧化镁的摩尔比1∶2,反应温度170℃.实验制备的碱式硫酸镁晶须样品长径比为10～50,其分子式为MgSO4·5Mg(OH)2· 3H2O.     

硅灰石表面有机改性及性能表征

利用干法工艺改性法库地区硅灰石,研究了改性剂种类及用量、改性温度和改性时间对改性效果的影响。借助接触角测量仪、X射线衍射仪、红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜表征改性前后硅灰石的性能。结果表明,适宜的改性剂为KH-570,最佳改性工艺为改性剂用量3%（占粉体总质量）,改性温度80℃,改性时间40 min。最佳条件下,改性硅灰石的接触角为109.186°,活化指数为99.97%。表面改性过程对硅灰石的物相组成、化学结构、热分解和形貌没有明显影响。KH-570改性硅灰石的实质为KH-570水解生成硅醇或硅羟基,包覆在硅灰石表面,从而使得硅灰石表面由亲水性变为疏水性。      

碱式硫酸镁晶须的制备研究

以煅烧菱镁矿获得的氧化镁为原料，研究水热合成方法制取碱式硫酸镁晶须的适宜工艺条件。通过控制氧化镁活性、初始反应浓度和反应过程的搅拌强度等参数，可制取碱式硫酸镁晶须。晶须直径〈1．0μm，长度为20—100μm，表面光滑、形貌笔直、纤细，可作为优质增强阻燃材料使用。     

硫酸钙晶须溶解抑制改性及其性能表征

针对硫酸钙晶须作为造纸填料加填纸张时存在溶解度高、留着率低的问题,对硫酸钙晶须的性能进行分析,利用有机改性对硫酸钙晶须进行溶解抑制,主要探究了改性剂种类及用量、温度、时间、搅拌速度对硫酸钙晶须溶解度的影响,并对最佳工艺产品性能进行表征。结果表明,硬脂酸有机改性对晶须溶解抑制效果最好,硬脂酸适宜用量为2%,改性温度为90℃、反应时间30min、搅拌速度400r/min时,硫酸钙晶须在水中的电导率下降了48.4%;扫描电镜结果显示,改性后晶须尺寸变小,呈细小针状;红外光谱显示,硬脂酸分子键合到晶须表面。     

高岭土干法有机改性及效果评价

本实验采用干法改性工艺,选用十二胺、十八胺、硬脂酸、硅油和铝钛复合偶联荆(OL-ATl618)五种不同的改性剂对云南临沧高岭土进行表面改性.对改性高岭土进行活化指数和有效活化指数测定,并对其进行红外光谱分析以确定最佳改性剂.最后选效果最好的改性高岭土作为橡胶填料进行力学性能检测.实验结果表明,对云南临沧高岭土进行表面有机改性.以十八胺为改性剂,加八量为1.2%.改性时间为30min改性高岭土的有效活化指数最高,改性效果最佳.有效活化指教越高,对橡胶的补强效果越好.     

油酸钠对半水硫酸钙晶须的稳定化机理

采用SEM，FT-IR，XRD等测试方法分析了油酸钠稳定化处理前后半水硫酸钙晶须的表面形貌、表面基团、物相组成，在此基础上研究了油酸钠对半水硫酸钙晶须的稳定化机理。结果表明，油酸钠在半水硫酸钙晶须表面的吸附状态随其用量的不同而不同，油酸钠对半水硫酸钙晶须表面活性点钙离子的封闭作用、对晶须表面离子的阻溶作用以及对晶须表面性质的改变是油酸钠使半水硫酸钙晶须保持稳定的根本原因。     

钛酸钾晶须表面改性的研究

研究了硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝锆偶联荆、硬脂酸对钛酸钾晶须改性的工艺优化及改性效果,发现硬脂酸含量为3%、硅烷偶联剂含量为1%、钛酸酯偶联荆含量为2%、铝锆偶联剂含量为2%时,钛酸钾晶须的改性效果较优.其中硬脂酸的改性效果最好;研究了普通干燥工艺对改性钛酸钾晶须的影响,发现改性钛酸钾晶须在100℃干燥2h条件下易分散.     

Mg2+对油酸钠捕收石英的活化机理研究

石英矿物中常伴生有Mg²⁺,为了解Mg²⁺对油酸钠浮选石英的影响,进行了石英纯矿物浮选试验,并采用Zeta电位测试、溶液化学计算和红外光谱分析方法对Mg²⁺活化石英的机理进行了研究。结果表明：①在没有Mg²⁺存在的情况下,油酸钠对石英没有捕收能力;当矿浆pH=10.5,Mg²⁺浓度为3.75×10^-4 mol/L,油酸钠浓度为6.25×10^-4 mol/L时,石英的浮选回收率可达92.40％。②Zeta电位分析表明,吸附在石英表面的Mg2+是油酸钠吸附的活性位点,因而Mg²⁺对油酸钠浮选石英有活化作用。③溶液化学分析表明,Mg²⁺活化石英的有效成分为MgOH⁺。④红外光谱分析表明,有Mg²⁺存在的情况下,油酸钠才能吸附到石英颗粒表面。     

Adsorption and contact angle of single and binary mixtures of surfactants on apatite

Adsorption and contact angle of single and binary mixtures of sodium oleate and ethoxylated nonylphenol type nonionic surfactants on apatite minerals were studied. The effect of Ca²⁺ ions was investigated in the absence and presence of nonionic surfactants. The results showed that multilayers of oleate adsorbed on apatite surface and the presence of Ca²⁺ ions increased the adsorption by causing surface precipitation of oleate salt as calcium oleate. However, the presence of nonionic surfactant decreased oleate adsorption due to competition between the surfactants and prevention of oleate ions from precipitation as calcium oleate. Ethoxylated surfactants adsorbed on apatite as multilayers and the amount of adsorption decreased with increasing EO segments per molecule. When tested separately, the contact angle in oleate solutions was significantly larger than in nonionic surfactant solutions. The presence of a nonionic surfactant, NP-4, increased the contact angle of oleate solutions at relatively low concentrations of both the reagents.     

CaCO3/硅灰石复合材料制备及其疏水性能研究

以天然硅灰石为原料,采用一步碳化法制得CaCO₃/硅灰石（W@C）复合材料,并对其表面进行有机改性。采用BET、XRD、SEM、FT-IR和TG-DSC等表征复合材料的比表面积以及改性前后产物的物相组成、形貌、基团和热稳定性。结果表明:当CaO添加量为25%、碳化温度为15℃、CO₂流速为0.08 m3/h、聚乙二醇用量为4.37 g/L时,可制得比表面积为15.28 m2/g的W@C复合材料,其比表面积比天然硅灰石提高了500%。W@C复合材料未改性时,接触角为19.37°,活化指数为0;采用1.5%硬脂酸钠改性W@C复合材料,接触角和活化指数分别增大至118.02°,99.9%,疏水性能显著提高。硬脂酸钠通过物理吸附包覆在W@C复合材料表面。