纳米SiO2表面PMMA高分子接枝改性及分散性的研究

对纳米SiO2进行硅烷偶联剂改性及PMMA高分子接枝改性,采用正交试验法优化PMMA高枝改性工艺,用FTIR,XRD,TEM及DSC-TG等手段分析了改性前后纳米SiO2的表面基团、结构、形貌及粒径,采用沉降试验法研究了改性后纳米SiO2在甲苯、丙酮有机溶剂中分散稳定性.结果表明,改性前后SiO2均呈非晶态,经PMMA高分子接枝改性后纳米SiO2为核壳结构,平均粒度小于100 nm,在甲苯、丙酮有机溶剂中具有良好的分散稳定性.     

纳米SiO2改性PP/微晶白云母复合材料的研究

利用熔融共混的加工工艺制备PP/微晶白云母/纳米SiO2复合材料,考察了不同处理方法及用量的纳米Si2、微晶白云母对PP基体的影响,结果表明:用硅烷偶联剂表面处理纳米Si2、微晶白云母,并用马来酸酐接枝聚丙烯(PE-g-MAH)做相容剂,当PP/微晶白云母/纳米SiO2为100/30/1时,复合体系的综合力学性能最优.通过扫描电镜(SEM),对复合材料的微观结构进行了表征,证明了纳米SiO2、微晶白云母能均匀的分散于PP基体中,从而起到了良好的改性作用.     

载Au纳米SiO2催化剂的自组装制备及光谱研究

采用表面改性方法将硅烷偶联剂(MPTMS)接枝在纳米级SiO2表面,实现表面琉基化修饰.通过金硫键实现金纳米颗粒在SiO2载体上的自组装,高温固化得到Au/SiO2纳米复合结构催化剂.运用红外光谱、热分析仪、透射电镜、X射线衍射、原子吸收光谱和紫外-可见光谱等对其进行表征.结果表明,所得Au/SiO2纳米复合物结构稳定,金纳米颗粒均匀分布在SiO2表面,粒度小且无团聚现象.根据紫外-可见吸收光谱中吸收峰的位置和强度能够对复合催化剂中Au组分的粒径大小及含量进行快速、准确的定性及定量分析.在实验负载量范围内,Au/SiO2催化剂在520nm的吸光度与纳米金的负载量成线性关系,线性相关系数为0.997.     

复配偶联剂用于粉煤灰表面改性

为改善粉煤灰与高分子材料间的相容性及分散稳定性,采用复配偶联剂对其进行表面接枝改性处理。采用FTIR、XRD、激光粒度仪、zeta电位仪、SEM和接触角等测试手段分别对粉煤灰改性前后的结构、形貌和表面性能变化进行测试表征。结果表明,球磨后粉煤灰粒径下降,表面生成大量带负电荷位点,zeta电位下降至-40.66 mV;亲水性表面修饰后,偶联剂在粉煤灰表面形成完整包覆层,亲水接触角增至61.46°,达到良好的表面改性效果。     

DNS改性壳聚糖对重金属镍离子的吸附研究

DNS(用γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性后的纳米SiO2,即可分散的纳米二氧化硅)羧基化后与壳聚糖经过脱水生成酰胺制备了用DNS改性壳聚糖杂化材料.通过对Ni2+吸附容量的测定,及FTIR和XPS等方法分析,验证了合成技术路线的正确性.FTIR分析表明,壳聚糖与DNS通过丁二酸酐桥连为一个高分子聚合物；XPS分析表明,镍原...     

核心电晕聚合物纳米复合材料的制备与表征

采用甲基丙烯酸甲酯和二乙醇胺通过迈克尔加成反应合成超支化单体,在对甲苯磺酸的催化下进一步合成单分子量分布的树枝状聚合物,并以此为电晕接枝到KH550改性过的纳米SiO2粒子,经核磁共振氢谱、凝胶色谱、红外光谱、热失重分析,结果表明在SiO2纳米粒子表面高度接枝了单分子量分布的树枝状聚合物.     

载Au纳米SiO_2催化剂的自组装制备及光谱研究

采用表面改性方法将硅烷偶联剂(MPTMS)接枝在纳米级SiO2表面,实现表面巯基化修饰。通过金硫键实现金纳米颗粒在SiO2载体上的自组装,高温固化得到Au/SiO2纳米复合结构催化剂。运用红外光谱、热分析仪、透射电镜、X射线衍射、原子吸收光谱和紫外-可见光谱等对其进行表征。结果表明,所得Au/SiO2纳米复合物结构稳定,金纳米颗粒均匀分布在SiO2表面,粒度小且无团聚现象。根据紫外-可见吸收光谱中吸收峰的位置和强度能够对复合催化剂中Au组分的粒径大小及含量进行快速、准确的定性及定量分析。在实验负载量范围内,Au/SiO2催化剂在520nm的吸光度与纳米金的负载量成线性关系,线性相关系数为0.997。     

纳米级SiO2改性水泥基材料作用机理分析

用XRD、TGA-DTA分析了纳米级SiO2改性水泥砂浆后的水泥基材料的性能变化,探索了纳米级SiO2的改性机理。XRD、TGA-DTA分析表明,水泥砂浆被改性后,Ca(OH)2晶体取向程度降低,晶粒细化且呈无定型。改性后水化产物增多,导致强度增大。用SEM测试评价了纳米级SiO2改性水泥砂浆后的微观形貌,发现在水泥基中添加纳米级SiO2能使水化速率增快,水化产物增多,龄期结构变得致密,导致强度增大耐久性提高。     

硬脂酸溶剂法改性重质碳酸钙及其表征

采用硬脂酸为改性剂、丙酮为溶剂,对重质碳酸钙(简称重钙)进行表面改性,并通过改性前后重钙与聚氨酯的复合对重钙改性效果进行表征.结果表明,该法可使硬脂酸均匀包覆在重钙表面,改性后重钙能均匀分散于聚氨酯基体中,使复合材料力学性能有较大提升.     

核壳型绢云母/PMMA复合材料的制备与表征

采用乙烯基三乙氧基硅烷(VTEOS)对绢云母进行活化处理得到活性云母,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)与之用乳液聚合的方法进行接枝聚合,制得绢云母/PMMA复合材料。通过FTIR、XRD、SEM、TGA及索氏萃取等方法对产物进行了分析和表征。结果表明,部分PMMA与绢云母之间以化学键相连;接枝前后核壳材料中绢云母的结晶结构未发生变化;该复合材料表面被纳米尺寸的PMMA颗粒均匀覆盖,形成以绢云母为核、PMMA为壳的片状核壳结构。随VTEOS和PMMA用量增加,核壳材料的分散性逐渐提高。     

粉石英制备高纯球形纳米SiO2

摘要:以价格低廉天然优质粉石英矿物为基本原料,采用改进溶胶-凝胶技术,盐酸和硅酸钠溶液共滴加的方式,制备高纯球形纳米SiO2粉体材料。研究了体系中硅酸钠浓度及纯度、pH值、表面活性剂及分散剂等因素对其性能的影响。制备出的高纯纳米SiO2粉体中SiO299.97%、Al3+ 9×10-6、 Fe3+ 1.04 9×10-6、Na+≤3.59×10-6、Cl-≤19×10-6,平均粒径在50～80 nm。研究结果表明:制备的SiO2粉体为高纯、球形、分散度高且粒度均匀,能达到电子封装材料功能填料用高纯球形纳米二氧化硅性能指标要求。本文重点探讨原材料对其纯度的影响,团聚机理及解决团聚的措施。该方法具有成本低及易于工业化的特点。      

天然纤维水镁石阻燃剂的复合性能研究

以硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和磷酸酯偶联剂对天然纤维水镁石(FB)阻燃剂进行表面改性.将未改性与改性的FB分别填充聚丙烯(PP),研究了未改性与改性的FB及填充量对PP的力学性能和阻燃性能的影响,结果表明:未改性与改性的FB填充量在37.4%以下时,磷酸酯偶联剂改性FB填充PP的熔体流动速率和钛酸酯偶联剂改性FB填充PP的断裂伸长率下降最小;未改性与改性的FB填充量在28.5%时,硅烷偶联剂改性FB填充PP的抗拉强度增强最多;FB的填充量为41.2%时,有明显的阻燃效果,PP的氧指数[O_Ⅰ]为28.5%,当改性FB以此填充量加入PP时,酸酯偶联剂改性FB填充PP的力学性能较好,PP的拉伸强度和缺口冲击强度分别在21.10～22.51MPa和4.25～4.98MPa之间.最后,对纤维水镁石的阻燃机理进行了研究.     

高锰酸钾改性对颗粒活性炭吸附Cu2+的影响

采用KMnO₄溶液在回流状态下对颗粒活性炭进行了改性。考察了KMnO₄ 溶液浓度对Cu²⁺吸附率-pH曲线及pH的影响,并研究了KMnO₄ 改性对颗粒活性炭吸附和解吸Cu²⁺性能的影响。结果表明,KMnO₄ 改性使颗粒活性炭对 Cu²⁺吸附率-pH曲线及pH向低pH偏移。当KMnO₄溶液浓度为0.03 mol/L时,改性颗粒活性炭效果最好;KMnO₄ 改性提高了颗粒活性炭对Cu²⁺的吸附速率,使其投加量节省约3倍;Cu²⁺在改性及未改性活性炭上的吸附遵循Freundlich等温吸附方程,在相同Cu²⁺平衡浓度下,KMnO₄改性活性炭对 Cu²⁺的吸附量提高约 2.7倍;使用 0.35 mol/L的HCl溶液作解吸液,Cu²⁺从KMnO₄改性活性炭上的解吸率为 91.1%,而Cu²⁺从未改性活性炭上的解吸率仅为8.8%。KMnO₄ 改性提高了颗粒活性炭从水中吸附重金属离子的能力,并促进了其解吸再生性能。     

改性硅藻土填料在造纸中的应用研究

采用改性硅藻土和原硅藻土为造纸填料,研究在填料加填量不同的条件下,硅藻土改性前后使用性能的变化,对纸张灰分和纸料滤水性的影响,以及对纸张抗张指数、撕裂指数、白度、耐折度和耐破度的影响。结果表明,在同一加入量的条件下,加入改性硅藻土纸张的抗张指数、撕裂指数、耐折度和耐破度均比加入未改性硅藻土纸张有所提高和改善,纸张白度略有降低,当填料加入量为25%时,纸张灰分提高4.3%。     

液压支架换向阀的液动力计算方法及其应用

液动力计算模型是液压阀建模和特性分析的基础和前提,液压支架用换向阀流道复杂,其液动力的分析计算与常规液压阀不同,且这种复杂流道下的液动力大小不易通过试验测试得到,计算模型也无法得到较好的验证。为解决这个问题,建立了液压支架用换向阀的复杂流道模型,利用2个控制体将流道划分为两部分,采用理论计算与流场仿真的方法分别研究阀口处和阀芯折弯流道处的液动力,并根据流场分布特征对传统液动力计算公式进行修正,得到了相应的修正系数;而在液动力的验证方法上,不采用传统的直接测试法,而是分别将修正前和修正后的液动力计算公式/min的换向阀数学建模中,通过对比2种情况下换向阀动态特性的仿真结果与试验结果,间接验证液动力修正模型的准确性,避免了直接测试法在应对复杂流道问题时的不足。2种情况下的动态特性仿真与试验结果对比显示,采用修正后的模型进行仿真得到的动态特性与试验所得数据非常接近,而用未经修正的传统计算模型得到的仿真结果与试验结果存在较大的误差,此结果说明了液动力修正模型的准确性,同时验证了复杂流道液压阀的液动力计算方法与试验方法的合理性。本文在液动力的理论分析与试验验证两方面均有不同,并结合工程实际对所用方法进行了验证,提供了面对复杂流道液动力的解决办法。     

Zn-BTC改性水泥基复合材料的微观结构及力学性能

利用Zn-BTC对传统水泥基材料进行改性,制备具有规整结构的Zn-BTC改性水泥基复合材料,通过傅里叶红外光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)仪进行结构表征,并对抗折强度、抗压强度等性能进行测试。结果表明,当Zn-BTC的质量分数为2.0%时,改性水泥基复合材料28 d抗压强度和抗折强度分别为57.5 MPa和11.6 MPa,较未改性水泥基材料分别提高38.55%和75.75%。利用Zn-BTC改性后,水泥基材料水化产物构成未发生变化,Zn-BTC含有的活性-COOH能够诱导水化产物形成生长位点,水化产物以Zn-BTC生长过程为模板,形成具有大面积规整花簇状结构的微观形貌。Zn-BTC能对水泥基材料的微观结构进行模板化调控,并改善其力学性能。     

大洋富钴结壳选矿尾矿的表面改性及应用研究

采用酸、碱、盐、有机物等药剂对大洋富钴结壳选矿尾矿进行了单一及复合改性处理,并将改性后的尾矿直接用于吸附模拟废水中的Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+等重金属离子,以评价改性效果。结果表明,NaOH、CJ盐和有机物CMB可以提高大洋富钴结壳选矿尾矿的吸附能力,其中CJ盐的改性效果最佳。当CJ占矿重百分比为25%时,CJ改性后尾矿对Cu2+和Pb2+的最大吸附率分别可达49.86%和97.70%,比未改性尾矿的吸附率分别要高出23%和9%以上;而对于Cd2+和Zn2+来说,当CJ占矿重百分比分别为50%和75%时,CJ改性后尾矿对它们的吸附率达最大,分别为38.86%和61.45%,比未改性尾矿的吸附率要高出10%和20%以上。     

功率对热等离子法制备纳米SiO的影响及其锂电池性能测试

利用热等离子发生器,分别在功率为13.2、14.3和15.4kW时制得了比表面积为84.16、126.26、172.02m~2/g的纳米SiO颗粒,与原始SiO颗粒比表面积1.95m~2/g相比,产物比表面积随等离子体功率升高而增大。TEM结果表明制备出的纳米SiO颗粒形貌为近球形,且随等离子体功率升高,得到的粒径越小分布越均匀。分别以3种功率制备纳米SiO为负极活性材料测试锂电池性能,首次放电容量分别为1 732、1 771、1 924mA·h/g,50次循环后其容量保持在313、316、395mA·h/g;而原始SiO颗粒首次放电容量约为1 291mA·h/g,50次循环后,容量保持在75mA·h/g,表明利用热等离子法制备的纳米SiO的电化学性能得到了极大的提升。     

硬脂酸-钛酸酯偶联剂复合改性天然重晶石研究

采用湿式机械力化学法,以硬脂酸和钛酸酯偶联剂为复合改性剂对贵州产天然重晶石进行改性。考察了球磨时间、球磨转速、球料质量比、复合改性剂用量及改性剂质量配比对重晶石改性效果的影响。通过FTIR、XRD、SEM、TEM、TG对改性前后重晶石的物相结构、形貌特征和包覆情况进行了研究。结果表明,经过单因素试验得到最佳工艺条件为:球磨时间为2 h、球磨转速为800 r/min、球料质量比（介质球/重晶石）为4 GA6FA 1、复合改性剂用量为2%、改性剂质量配比（硬脂酸/钛酸酯偶联剂）为2 GA6FA 1。改性后改性剂成功地化学键合在重晶石表面。与未改性重晶石相比,改性重晶石的平均粒径减小,分散性增强,晶体结构未发生明显的变化。改性后重晶石的接触角从39.07°增大到150.95°,固体表面自由能从18.62 mJ/m2变化到0.72 mJ/m2,改性后重晶石具有较好的超疏水性,可作为制备超疏水涂层材料的原料。      

超细CaCO3的硅烷偶联剂表面化学修饰研究

为了改善超细CaCO3粉体的表面活性,利用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH-550)对超细CaCO3粉体进行表面修饰。利用红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、扫描电子显微分析(SEM)、接触角测定仪和沉降实验等方法对改性前后超细CaCO3粉体进行了表征。实验结果表明:KH-550与超细CaCO3能够形成化学结合,表面修饰后的超细CaCO3粉体颗粒能有效阻止颗粒的团聚,并能均匀分散在胶体中,与胶体形成物理和化学交联结构。