纳米碳酸钙合成-改性一体化工艺研究

利用连续鼓泡法在Ca（OH）2-CO2体系中合成了粒径为50～80nm的粒状、方解石型纳米碳酸钙粉体，合成过程中用硬脂酸钠及硬脂酸对纳米碳酸钙进行表面改性处理，实现了合成和表面改性一体化工艺。对合成的纳米碳酸钙改性粉体进行了活化度和吸油率的测定。结果表明．用硬脂酸钠改性的纳米碳酸钙比用硬脂酸改性的分散性、亲油性更好。     

凹土的表面改性及其在雨靴面胶中的应用

用硬脂酸对凹凸棒石黏土 (凹土 )进行改性 ,改性的最佳条件为硬脂酸用量为 2 %、改性温度为 80℃、改性时间为 3 0min ,所得改性凹土的活化指数达 0 .95。改性凹土在雨靴面胶中的填充试验表明 ,改性凹土可以完全替代轻钙。     

纳米碳酸钙湿法表面改性研究

采用硬脂酸钠对纳米碳酸钙进行湿法表面改性,研究了多种酸和碱调节碳酸钙浆液pH值的改性效果,用活化度和吸油值对改性碳酸钙进行了表征。结果表明:纳米碳酸钙碳化终点的pH值为7,对产品的活化效果最好,实际生产时应严格控制碳化程度,加强煅烧与精制工序的工艺控制。     

硬脂酸改性氢氧化镁及表征

使用硬脂酸对氢氧化镁进行表面改性,研究了改性剂用量、改性温度和改性时间等因素对氢氧化镁表面改性的影响。在硬脂酸用量5%,改性温度70℃,改性时间90min,Mg(OH)2浆料浓度10%,转速1 000r/min的条件下制备的产品性能优良,活化指数达99.8%。使用粒度分析、粘度分析、红外光谱和热分析对产物进行了详细的表征,结果表明:氢氧化镁经硬脂酸改性后,粒度由9.83μm降至8.73μm,在液体石蜡中的粘度较改性前明显降低,硬脂酸分子在氢氧化镁表面发生吸附键合,形成硬脂酸盐,其化学组成为9CH3C16H32COOMgOH·(CH3C16H32COO)2Mg。     

硬脂酸钠对重质碳酸钙的干法改性研究

以咸丰重质碳酸钙为原料,硬脂酸钠为改性剂,采用干法改性制备了改性重质碳酸钙。采用正交试验设计探讨了改性温度、改性剂用量、改性时间和搅拌转速对重质碳酸钙改性效果的影响,利用FT-IR、XRD、SEM、Zeta电位对重质碳酸钙进行表征。结果分析表明,当改性温度为70℃,硬脂酸钠用量为咸丰重质碳酸钙质量的1.5%,改性时间为50min,转速为700r/min时,硬脂酸钠改性咸丰重质碳酸钙的活化率为85.6%,改性效果较好。经过硬脂酸钠改性重质碳酸钙的红外光谱在2 850cm~(-1)和2 920cm~(-1)处出现了-CH_2-对称伸缩振动和反对称伸缩振动峰,X-射线特征衍射峰向高角度偏移,Zeta电位从14.1m V提高到30.2m V,粒径较小,说明硬脂酸钠已接枝到重质碳酸钙表面,但改性并未改变碳酸钙晶型,改性重质碳酸钙具有良好的分散性。     

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。     

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。     

硬脂酸钠对电气石的表面改性及其结构表征

本文以硬脂酸钠为改性剂,对电气石粉体表面改性的工艺条件进行了探讨,试验结果表明,以无水乙醇作溶剂、硬脂酸钠用量为电气石质量的7%、反应温度60℃、反应时间30min时,所得改性电气石显示了优良的疏水性能,通过对改性电气石的结构表征,结果表明硬脂酸钠对电气石的表面改性只改善了电气石的表面疏水性,而没有影响其原有的晶体结构。     

纳米CaCO_3/PVA复合材料的制备与表征

以亲油化度为考察指标,运用单因子实验和正交实验得到纳米碳酸钙表面改性的最佳条件为:改性剂的摩尔比(硬脂酸:月硅酸钠)1:1,改性剂总量0.75 g,改性时间1.5 h,改性温度80℃.在优化条件下,改性后的纳米碳酸钙的亲油化度达N55.67%.将改性的纳米碳酸钙与聚乙烯醇(PVA)相溶,制得纳米CaCO3/PVA复合材料.同时用红外光谱及TEM等测试手段,对改性前后CaCO3及CaCO3/PVA复合材料的结构及微观形貌进行了表征.结果表明,纳米CaCO3在PVA中分散性良好,粒径为30 nm左右.     

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。     

纳米碳酸钙的表面改性研究进展

纳米碳酸钙是一种新型的无机纳米材料,由于其尺寸微小、比表面积大,具有许多优良的性能,成为各国开发研究的热点,但由于其自身存在着易团聚及与聚合物的亲和性差两个缺陷,所以亟需对其进行表面改性。综述了纳米碳酸钙的表面改性方法及改性剂,指出了改性过程中存在的问题,并对改性纳米碳酸钙的发展进行了展望。      

表面修饰碳酸钙纳米粉的制备及表征

碳酸钙纳米粉在新材料、医药、造纸等工业领域具有广泛的应用,是一种重要的功能性无机填料。本文以可溶性钙盐和碳酸盐为原料、用聚乙烯醇作表面修饰剂,在无水乙醇-去离子水混合溶剂中制得粒径较小(30nm)、分布均匀的碳酸钙纳米粉体,且表面修饰剂用量为10%时,碳酸钙粒子间的团聚最小。用现代分析测试技术对碳酸钙纳米粉的物相、表面结构、形貌和粒度分布及热学性质进行了表征。实验结果表明,聚乙烯醇能起到较好的表面修饰作用。     

纳米二氧化硅表面改性的研究

用硅烷偶联剂KH-550、钛酸酯偶联剂NDZ-201和硬脂酸处理纳米二氧化硅,并对改性效果进行了比较。结果表明,硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对纳米二氧化硅的改性效果明显优于硬脂酸,而硅烷偶联剂的修饰效果最好。硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的最佳工艺条件为KH-550用量为4%,反应时间为2h,反应温度为110℃,此工艺条件下,亲油化度可达58.32%,吸水率可达3.03%,且分散稳定性良好。     

油酸正丁酯硫酸酯钠盐活化重质碳酸钙及其性能研究

采用单因素分析法考察自制油酸正丁酯硫酸酯钠盐(AH)表面活化处理重质碳酸钙的最佳工艺条件,通过控制分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的用量、反应时间、反应温度、活化剂油酸正丁酯硫酸酯钠盐的用量,得到AH改性重质碳酸钙的最优化工艺条件为:m(SDBS)∶m(CaCO3)=2%,m(AH)∶m(CaCO3)=2%,活化时间35min,活化温度50～55℃。在此条件下,改性碳酸钙的沉降体积为0.76mL/g,吸油值为17.9mL/100g,粘度为140mPa.s,pH值为7.95。     

哈密硅灰石表面包覆改性及在顺丁橡胶中的应用研究

采用不同种类的改性剂对新疆哈密硅灰石进行表面化学包覆改性,其中用硬脂酸和铝酸酯复合改性剂效果较好,红外光谱与界面接触角分析结果表明改性硅灰石粒子表面具有亲油性.TEM结构分析和SEM形貌分析表明,改性硅灰石粉料与橡胶基质相容性良好.TGA表明,改性硅灰石/顺丁橡胶比硅灰石/顺丁橡胶提高了25.9℃,显示其热稳定性得以提高.将改性硅灰石用于填充顺丁橡胶替代白炭黑,制备的复合硫化胶片的力学性能为:绍尔硬度64,伸长率610%,扯断强力22.IMPa,磨耗量0.039cm3/km.研究表明改性硅灰石可以替代白炭黑应用于顺丁橡胶.     

KH-570/硬脂酸复合改性硅灰石及填充聚丙烯研究

采用硅烷偶联剂KH-570和硬脂酸复合改性剂对硅灰石进行改性处理,将改性后的硅灰石填充在聚丙烯中,研究硅灰石/聚丙烯复合材料的性能。通过对比硅灰石改性前后粉体吸油值及红外光谱分析,确定硅灰石改性的最佳条件:复合改性剂质量分数为2%,改性剂质量配比为1∶1,改性时间为1 h,改性温度为60℃,搅拌速度为300 r/min。改性硅灰石填充聚丙烯研究表明,当其填充量为硅灰石质量的45%时,复合材料的弯曲模量为1531.54 MPa,弯曲强度为30.42 MPa,拉伸强度无明显变化。     

重晶石矿粉表面改性研究

利用硬脂酸、硅烷偶联剂对重晶石粉进行了表面改性.结果表明,改性时间、改性温度和改性剂用量等因素对改性效果有重要影响.经活化指数测定,改性后的重晶石矿物表面的疏水性得到了明显改善;红外光谱分析表明,重晶石矿粉表面确实已经包覆了改性剂.     

硅藻土/碳酸钙复合吸附材料制备研究

本实验用生石灰和碳酸铵与硅藻土混合进行水热改性,合成具有一定力学性能且吸附性能良好的硅藻土陶粒。研究了制备过程中生石灰添加量、碳酸铵添加量、水热反应温度、焙烧时间及焙烧温度对陶粒强度及吸附性能的影响。结果表明:当硅藻土中生石灰的添加量为15%、碳酸铵添加量为15%,180℃水热反应6 h,并在125℃下焙烧40 min时,陶粒性能最佳,其散失率仅为4.41%,对阳离子红的吸附去除率可达到49.42%,饱和吸附量为247.1 mg/g。X射线衍射(XRD)与红外光谱(FTIR)分析表明:向硅藻土中加入生石灰和碳酸铵后,硅藻土陶粒中生成了碳酸钙物相。     

纳米氧化锌的修饰及表征

采用铝酸酯偶联剂对纳米氧化锌进行表面改性,通过对偶联剂用量,反应温度,反应时间的平行试验确定最优改性条件。用亲油化度和吸水率表征改性效果。实验结果表明:最佳改性条件是铝酸酯用量为1%,反应温度为110℃,反应时间为30min,亲油化度可达到82.23%,而吸水率为3.24%。TEM表征,改性后粉体基本上消除团聚,达到单个粒子的分散。