环氧树脂/改性硅藻土复合材料性能实验研究

改性硅藻土与环氧树脂复合,加入固化剂,制得环氧树脂/硅藻土复合材料。测试了环氧树脂/硅藻土复合材料的固化性能及粘接性能。结果表明,硅藻土添加量为环氧树脂质量的6%时,固化过程的热焓最大,9%时复合材料的耐热性最好,1%时复合材料的拉伸剪切强度提高最多,但添加硅藻土对固化温度的影响不大。     

制备方法对纳米TiO2/硅藻土复合材料光催化性能的影响

为了区分不同制备方法对纳米TiO_2/硅藻土复合材料光催化性能的影响,本文以酸浸硅藻土为载体,分别采用水解法、共沉淀法以及溶胶凝胶法制备了纳米TiO_2/硅藻土复合光催化材料。通过XRD、FT-IR、SEM、BET等表征方法,对复合材料晶粒大小、表面性质、表面形貌、化学成分及孔径结构进行表征。对比研究了制备方法对复合材料光催化性能的影响,并以罗丹明B为目标污染物测试了复合材料的光催化性能。结果表明:三种方法所得光催化材料在300 W高压汞灯照射下60 min降解率均达到了80%以上,溶胶凝胶法制备的复合材料光催化效果最好,达到了93.8%,这是由于该方法制备的复合材料中TiO_2在硅藻土表面分散性好。     

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。     

聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/硅藻土高吸水性复合材料的制备及性能研究

采用N,N’-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,过硫酸铵作引发剂,通过水溶液聚合法制得了聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/硅藻土高吸水性复合材料.考察了硅藻土的添加量、丙烯酰胺用量、中和度、引发剂用量以及交联剂用量等对吸水率的影响.得到的最佳反应条件为:中和度为70%,丙烯酰胺、硅藻土、引发剂和交联剂量分别为丙烯酸单体质量20%、...     

多元新型高吸水性复合材料的制备及性能研究

在室温下制备出互穿网络的多元复合新型高吸水性复合材料,不仅降低了其生产成本,而且有利于大规模生产。通过水溶液氧化还原常温聚合体系,以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,添加硅藻土,同时加入聚乙烯醇为交联改性剂,在室温下制取了硅藻土高吸水性复合材料。通过正交实验得到的复合材料其吸蒸馏水倍率达1 423 g/g,吸0.9%盐水的倍率达106g/g,并以最优组合为基础,通过单因素实验着重研究了引发剂、交联剂、中和度等对吸水倍率的影响,结果表明当引发剂的用量为0.30%~0.40%,交联剂的添加量为0.04%~0.06%,中和度为75%时,复合材料的吸水性能最好。     

氧化钙改性助熔煅烧硅藻土试验研究

以助熔煅烧硅藻土为主要原料,研究了水热反应过程中氧化钙添加量、反应温度、反应时间、固液比对吸附性能的影响。结果表明:当硅藻土中氧化钙的添加量为6%,固液比为1∶4,在160 ℃下反应12 h后,得到的吸附材料性能最佳,对亚甲基蓝的去除率达到83.42%,吸附量为10.60 mg/g。并用SEM和XRD测试分析手段表征助熔煅烧硅藻土改性前后结构和物相的变化。     

炭黑/橡胶复合材料静电性研究

研究了用炭黑与丁苯橡胶及天然胶制成的炭黑/丁苯橡胶/天然橡胶的复合材料穴CB/SBR/NR)抗静电性能与橡胶的组成、炭黑的种类和添加量、混炼时间的关系,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察炭黑在橡胶中的分散状态。研究结果表明橡胶的组成、炭黑的种类和添加量、混炼时间可以影响炭黑在橡胶中的分散,从而影响到复合材料的抗静电性能。     

硅藻土在PVC木塑涂料中的应用

考察了硅藻土种类、粒径对涂料黏度、光泽度、附着力和耐热性的影响,确定了硅藻土在PVC木塑复合材料涂饰中透明底涂涂料、彩色底涂涂料和PU罩光涂料的基本配方。对PU罩光涂膜进行吸放湿实验和甲醛光催化降解实验,结果表明,硅藻土可用于吸放湿功能涂料,TiO2/硅藻土可用于甲醛光催化降解的功能涂料。     

含纳米镍粉锂基润滑脂的制备工艺

为提高传统锂基润滑脂的摩擦学性能,通过四球试验机研究镍粉的加入方式、粒径、添加量对锂基润滑脂摩擦学性能的影响,采用SEM和EDS等对磨斑形貌和成分进行分析表征,对其抗磨减摩机理进行初步探索。结果表明,在润滑脂中直接加入镍粉的摩擦学性能更好,粒径为20 nm的镍粉对润滑脂摩擦学性能改善最为明显,随着镍粉添加量的增加,润滑脂的摩擦因数和磨斑直径均先减小后增加,且添加量为2.5%时润滑脂的摩擦学性能最好,摩擦因数和磨斑直径分别较基础锂基润滑脂减小了38.03%和41.77%。镍粉加入到锂基润滑脂中能起到填平犁沟,修复磨痕表面的作用。     

粒度及浸泡时间对硅藻土助滤剂过滤性能影响的研究

添加助熔剂焙烧制得的硅藻土助滤剂由于其高渗透性及吸附性而被广泛应用于食品、医药等领域中,以临江硅藻土为原料,添加质量分数为7%的碳酸钠焙烧改性后制得助滤剂,考察了不同粒度组成的硅藻土助滤剂的性能差异,以及浸泡时间对硅藻土助滤剂性能的影响。     

粒度对食品医药用硅藻土助滤剂渗透性能的影响

为了给GB 24265-2009的逐步完善提供参考,以临江硅藻土助滤剂厂产食品医药用助熔焙烧品硅藻土助滤剂（ZBS）和食品医药用焙烧品硅藻土助滤剂（BS）为试样,采用硅藻土助滤剂渗透率测试装置考察了粒度对它们渗透性能的影响。结果表明,两种试样的渗透率随粒度的变化都可以用呈正比例关系的线性方程描述,但ZBS试样的粒度对渗透率影响更显著,而且在相同粒度下,ZBS试样的渗透率高于BS试样的渗透率。由渗透率与粒度关系的线性回归方程,得出食品医药用ZBS的d₅₀范围应为24.6~131.4 μm,食品医药用BS的d₅₀范围应为2.9~79.8 μm。     

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%。     

焙烧温度对硅藻土陶粒孔隙特征的影响

利用天然粘土和硅藻土作为主要原料,制备曝气生物滤池陶粒滤料。研究了焙烧温度对滤料孔径分布、比表面积、显气孔率等性质的影响。SEM形貌分析、压汞法孔径分析及其它的测试结果表明,当焙烧温度在950~1 050 ℃,可以制备出表面粗糙、物理化学稳定性良好的生物滤池陶粒滤料,滤料的比表面积7.76~5.49 m²/g,孔径范围0.003~10 μm,显气孔率73.88%~71.44%,容重0.77~0.84 cm³/g,有关性能指标优于进口陶粒滤料。     

硅藻土湿法物理提纯工艺研究

针对优质硅藻土资源日益减少的现状,提出一种对资源丰富的中低品位含黏土类杂质的硅藻原土进行提纯的湿法物理分选工艺。分析了硅藻土原矿的化学成分、矿物成分和粒度组成,研究了硅藻颗粒和黏土矿物蒙脱石的表面电位与pH值和分散剂用量之间的关系,确定了硅藻土矿浆最佳的擦洗和分散条件,利用硅藻与黏土矿物之间的粒度差异和表面电位差异,原矿经充分分散后,借助离心力场中硅藻和黏土矿物颗粒之间显著的沉降速度差异,实现高效的分选。实际生产表明,硅藻原土经分选后,SiO2含量由81.78%提高到86.86%,Al2O3含量由5.49%下降到3.45%,Fe2O3含量由2.01%下降到1.42%,达到了一级硅藻土标准。     

改性硅藻土助滤褐煤脱水研究

针对褐煤水分偏高,难以脱出的问题,采用硅藻土助滤剂可以提高褐煤的脱水效果。但硅藻土在水中沉降性能较差,使用Fe3+改性硅藻土方法可以有效改善这一效果。实验表明:改性硅藻土可以提高褐煤矿浆的过滤速度,降低滤饼全水水分含量。研究为硅藻土的改性和褐煤的脱水处理提供了有价值的参考依据。     

TiO_2/硅藻土复合光催化材料的制备与光催化性能研究

以纳米二氧化钛和硅藻土为原材料,采用机械力活化法制备了TiO2/硅藻土复合光催化材料。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料进行了表征,并用甲基橙溶液的光催化降解率对复合材料的光催化性能进行了评价。结果表明,复合光催化剂的光催化降解率随TiO2负载量的增大而增大,20%硅藻土-80%TiO2的TiO2/硅藻土复合光催化材料样品在光照60min后对甲基橙的降解率达90%,与纯纳米TiO2的效果基本相同。     

改性硅藻岩增强橡胶复合材料的研究

硅藻岩是生物质沉积岩,因其具有质轻、大的比表面积、超强的吸附性、隔音、耐磨、耐热以及耐腐蚀等特点而被广泛应用于化工、石油、建材、生物医药卫生以及环保等众多领域,其与白炭黑成分结构类似,可作为白炭黑的替代品来增强橡胶材料。本文首先对黑龙江省黑河硅藻岩进行了改性,考察了不同改性剂的改性效果,结果表明偶联剂Si69的改性效果较好。采用机械共混法制备了改性硅藻岩/橡胶复合材料,通过力学性能测试和SEM分析确定了最适合硅藻岩增强的橡胶是氟橡胶、三元乙丙橡胶和丙烯酸酯橡胶,硅藻岩能均匀分散在这三种橡胶基体中,相容性良好且机械性能优异。     

硅藻土基复合光催化剂的制备及其在黄药降解中的应用

为了实现对浮选废水中残留黄药的高效降解,首先采用油浴沉淀法制备了TiO₂/硅藻土二元复合光催化剂,考察了TiO₂负载量和H₂O₂添加量对所获产物在紫外光照射条件下对黄药降解性能的影响。在经优化得到的二元复合光催化剂的基础上,又采用水浴沉淀法制备得到BiOCl/TiO₂/硅藻土三元复合光催化剂,考察了BiOCl负载量对三元复合光催化剂降解黄药性能的影响。研究结果表明,当TiO₂与硅藻土的质量比为1 GA6FA 5、质量分数为30%的H₂O₂添加量为2 mL时,所获二元复合光催化剂的降解性能最佳,在60 min内对黄药的降解率可以达到近60%;当BiOCl与TiO₂及硅藻土的质量比为1 GA6FA 2 GA6FA 10时,三元复合光催化剂表现出最佳的光降解黄药性能,在90 min内对黄药的降解率可以达到90%以上。与二元复合光催化剂相比,BiOCl/TiO₂/硅藻土三元复合光催化剂不仅实现了对黄药的降解从较高能量的紫外光拓宽至可见光,而且表现出更加优异的降解黄药性能,具有潜在的实际应用前景。      

化德硅藻土选矿工艺研究

以化德硅藻原矿为原料,采用物理擦洗-离心和硫酸酸浸联合工艺进行硅藻土选矿试验研究,分别探讨了擦洗时间、擦洗质量分数、擦洗分散剂用量、擦洗pH值、离心时间、离心转速及酸浸温度、酸浸时间、硫酸浓度、液固比对硅藻土纯度和白度的影响规律,并对选矿后硅藻精土样品的白度、矿物成分、化学成分及颗粒形貌等进行表征。结果表明,硅藻土物理选矿的适宜工艺条件是：擦洗时间40 min、擦洗质量分数30%、分散剂用量0.5%、擦洗pH值为10、离心时间5 min、离心转速2000 r/min;酸浸最适宜工艺条件为：酸浸时间4 h、酸浸温度98℃、液固比2.5∶1(mL/g)、硫酸浓度5 mol/L;通过物理和化学联合选矿能有效去除黏土类矿物和石英、长石等杂质,硅藻土白度从64.5%提高到82.4%,二氧化硅含量从78.57%提高到92.83%。