矿物超细粉碎-改性一体化实验研究

探讨了矿物超细粉碎改性一体化新工艺及其可行性，设计了ＣＰ系列超声速超微气流粉碎分级机配套的表面改性剂胶体粒子化装置，并以重质碳酸钙为例进行了矿物超细粉碎改性一体化的实验研究。热分析、红外光谱分析证实：矿物超细粉碎改性一体化新工艺生产的改性粉体，其表面改性剂分解氧化温度比传统工艺生产的改性粉体高１００℃左右，说明新工艺生产的粉体表面改性剂与矿物表面结合的牢固程度高于传统工艺的。同时探讨了表面改性剂胶体粒子化装置，在ＣＰ系列超微气流粉碎分级机上的安装位置，对改性效果的影响。     

纳米蒙脱石改性PF增强复合材料及摩擦磨损性能

采用球磨法成功制备了纳米蒙脱石（MMT）粉体,并使用KH-550偶联剂对制备的纳米MMT粉体进行表面修饰（K-MMT）,结果表明,85%的MMT颗粒粒径在100 nm之内,且修饰的纳米K-MMT在溶液中具有较好的分散性。用纳米K-MMT改性酚醛树脂PF,并制备改性纳米K-MMT增强摩擦试样。热失重测试表明,在300~700℃,未改性的PF与纳米K-MMT改性PF（K-MMT-PF）变化趋势相近;而当温度高于700℃时, K-MMT-PF具有较好的耐热性。摩擦试验结果表明,纳米K-MMT改性PF增强摩擦试样的摩擦因数和磨损率得到了改善,其摩擦机理主要为粘着与疲劳磨损。     

改性煤矸石粉的活化效果评价

利用硅炕偶联剂(KH-550)对煤矸石粉进行改性.采用红外光谱(FTIR),扫描电子显微分析(SEM)和热重分析技术(TGA)对改性前后煤矸石粉进行了分析.通过对改性前后煤矸石粉/笨乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)的力学性能来评价KH-550对煤矸石粉的活化效果.实验结果表明,KH-550与煤矸石粉能形成化学键,煤矸石粉的有机成分含量增加.改性后堞矸石粉的粒径变小,煤矸石粉表面活性增加.与未改性煤矸石粉/SBS材料力学性能相比,改性煤矸石粉/SBS材料的力学性能明显提高.改性煤矸石粉/SBS材料与炭黑/SBS材料的力学性能相当,说明改性后煤矸石粉的活化效果明显,可取代炭黑作为橡塑材料的填料.     

清华大学材料系粉体工程研究室研究的《矿物粉体的表面纳米化修饰》项目通过部级鉴定

[本刊讯 ]受教育部委托 ,在清华大学科研处单际国副处长的主持下 ,清华大学材料系粉体工程研究室与辽宁海城福海高档滑石有限公司联合研究开发的《矿物粉体的表面纳米化修饰》(中试 )项目于 2 0 0 3年 7月 2 2日通过技术鉴定。中国科学院葛昌纯院士 ,中国工程院陈清如院士、邱定蕃院士和张国成院士应邀作为鉴定委员。清华大学副校长郑燕康到会并讲了话。矿物粉体填料被大量地应用到塑料、橡胶和涂料等行业 ,为了提高填充量 ,矿物颗粒表面须进行改性处理 ,以改善无机颗粒和聚合物之间界面的相容性。使用偶联剂对矿物粉体填料的表面进行改性 ,…     

非离子型超分散剂对SiO_2分散稳定性的影响

研究了超细 Si O2 胶体在水溶液中吸附非离子型超分散剂 YRC的吸附机理 ,分析了 p H值及超分散剂的浓度对其颗粒表面电位和胶体分散稳定性的影响     

浅色导电云母粉研制

以SnCl4 ·5H2 O和SbCl3为原料 ,采用化学共沉淀法在超细云母粉表面包覆二氧化锡掺杂锑 ,形成导电层。运用热分析仪和粒度分布仪对粉体进行了表征。研究了水解 pH值、水解温度、氧化锡的包覆率、m(SnCl4 ·5H2 O) /m(SbCl3)、反应时间和热处理温度对导电云母体积电阻率和颜色的影响 ,并对实验结果进行了讨论     

超细电气石粉体的制备和负离子释放性能研究

电气石是一种以含硼为特征、化学组成复杂的环状结构的硅酸盐矿物。超细电气石是一种具有健康和环保功能的粉体材料。本文使用介质搅拌磨对电气石粉进行了超细粉碎实验室试验研究和中试,并对试验样品进行了粒度检测、扫描电镜(SEM)分析以及负离子释放性能检测。结果表明,制取的超细电气石粉体的粒度及其分布为d50≤0 8μm、d97≤2 0μm,颗粒形状规则,静态平均负离子释放率达到4225ions/cm3,为原料的2～3倍。     

干法改性玻纤对树脂基摩擦材料的性能影响

以复合摩擦材料中的玻璃纤维为研究对象,硅烷偶联剂KH-550作为改性剂,探究了干法改性玻璃纤维对树脂基摩擦材料摩擦性能的影响,并采用红外光谱测试、台架试验、扫描电镜(SEM)和热重-差示扫描量热(TG-DSC)检测等对玻璃纤维改性效果、摩擦性能、作用机理和耐热性能进行分析。结果表明,干法改性工艺能够较好地将硅烷偶联剂KH-550包覆在玻璃纤维表面,改性玻璃纤维有利于稳定摩擦因数,改善摩擦材料的热衰退和抗磨损性能。当硅烷偶联剂KH-550用量为1%时,摩擦材料的摩擦因数μ₁、μ_max和μ_min均得到提高,磨损量降低8%。KH-550增强了玻璃纤维与树脂的结合力,能较好地保持纤维在摩擦材料中完整形态,延缓了摩擦材料中树脂的分解,改善了摩擦材料的耐热性。     

司班80表面活性剂改性氢氧化铝粉体

采用司班80表面活性剂对超细氢氧化铝粉体(ATH)进行了湿法改性,通过X射线衍射仪(XRD)、红外光谱分析仪(FT-IR)、紫外分光光谱仪(T9CS)等表征,分析了改性工艺条件对氢氧化铝粉体性能的影响。结果表明,司班80改性剂用量为1%、温度为70 ℃、搅拌速率为600 r/min、改性时间为35 min时,改性后氢氧化铝粉体的活化指数可以达到97.879 6%、吸光度(Abs)可达2.748、吸油值可低至35.2 mL/100g,改性效果较好。司班80改性后氢氧化铝粉体的粒径分布变得更加均匀,颗粒表面的润湿性由亲水疏油转变为亲油疏水,可以完全漂浮在去离子水上。     

微细蒙脱石疏水聚团沉降试验研究

为了提高高泥化煤泥水的沉降效率,以十六烷基三甲基氯化铵和硅烷偶联剂KH-550作为药剂,研究了药剂添加量、搅拌时间、搅拌速度三个因素对微细蒙脱石颗粒疏水聚团沉降的影响。结果表明,采用十六烷基三甲基氯化铵进行的微细蒙脱石颗粒疏水聚团沉降试验最佳条件是药剂用量120 g/m3,搅拌速度500 r/min,搅拌时间5 min;采用硅烷偶联剂KH-550进行的微细蒙脱石颗粒疏水聚团沉降试验最佳条件是药剂用量80 g/m3,搅拌速度500 r/min,搅拌时间5 min。     

颗粒疏水聚团制备碳酸钙-TiO_2复合颜料实验研究

以通过改性获得表面诱导疏水性的碳酸钙(CaCO_3)和二氧化钛(TiO_2)颗粒为原料,对采用异质颗粒疏水聚团方法制备CaCO_3-TiO_2复合颜料进行了实验研究,对主要影响因素进行了考察和优化,对其性能和结构进行了表征。结果表明,CaCO_3-TiO_2复合颜料具有和钛白粉相当的颜料性能及表面疏水性,含TiO_2 60%复合颜料的遮盖力最高达到钛白粉的93.50%。CaCO_3-TiO_2复合颜料由CaCO_3表面包覆TiO_2为特征复合颗粒所组成,TiO_2在CaCO_3颗粒表面的包覆均匀、致密,二者结合方式为各自表面碳氢链之间的缔合。     

活性CaCO3纳米粉填充环氧树脂研究

采用不同偶联剂对纳米CaCO3进行表面处理，探讨了活性CaCO3纳米粉的包覆效率与处理剂的化学性质及用量的关系。通过表面活化和超声波振荡的方法使纳米CaCO3粒子在环氧树脂基体中均匀分散．制备出纳米CaCO3／环氧树脂复合材料。系列样品溶解曲线的差异表明，处理剂的分子结构及性质可能导致其在碳酸钙表面的取向和排列方式的不同．初步阐明了偶联剂与碳酸钙表面相互作用的机理。偶联剂处理和超声波振荡比普通方法效果显著，纳米CaCO3粒子起到了增强、增韧环氧树脂的作用。     

膨润土的活化改性与在橡胶中的应用

采用热处理与机械力化学改性相结合的方法活化膨润土 ,可制备橡胶补强填料。热处理能有效驱除矿物的挥发份和结合水 ,活化结构 ,保证并提高干法机械力化学表面改性效果 ,使改性剂用量在 1%以下就能获得理想指标。采用此种方法制得的膨润土替代半补强炭黑量达 30 % ,橡胶制品各项物理性能符合国家标准GB3778- 94 ;10 0 %替代高耐磨炉黑 ,橡胶力学性能满足GB318- 98技术要求     

超细非金属矿物颗粒表面的无机化改性

借助矿物表面改性的方法和原理,通过优化改性工艺参数,制备了以超细煤系煅烧高岭土颗粒为基体的无机化改性产品。运用ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＸＲＤ等手段对改性产品进行了测试分析,结果表明基体颗粒表面包覆的水合二氧化钛膜均匀、致密,膜的厚度约１５０ｎｍ ,整个改性产品呈结晶程度很差的锐钛型结构。对该产品进一步加工即可成为钛白粉代用品。     

改性煤系高岭土对橡胶的补强作用研究

研究了煤系高岭土的表面改性及其对橡胶的补强作用。发现活化指数不能有效地反映、预测表面改性效果及补强效果,红外光谱分析显示改性煤系高岭土表面与有机偶联剂分子形成了化学键。经过不同表面改性工艺处理的各种改性煤系高岭土,对橡胶制品的补强效果不同。     

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。     

调制碳酸钙控制燃煤重金属As、Cd、Zn排放试验研究

煤燃烧所造成的大气污染给人类健康带来了极大的危害,特别是亚微米飞灰颗粒中的重金属。本文以燃煤易挥发元素As、Cd、Zn为研究对象,以松藻无烟煤为原煤样品。由煤中重金属的全量分析确定其基本特性,在此基础上,对燃煤添加剂碳酸钙进行调制改性,并设计正交试验研究了燃烧温度、金属盐种类和调制离子比对调制碳酸钙控制燃煤重金属As、Cd、Zn排放的影响。结果表明,最优的参数组合为燃烧温度1000℃,金属盐种类为Al2(SO4)3,调制离子比（γ）为15,此时As、Cd 、Zn的挥发率由82.67%、73.09%、82.50%依次降为26.13%、28.22%、18.81%。借助孔径分析仪、SEM及X射线能谱仪对调制前后碳酸钙的微观结构进行对比,发现其比表面积、孔径和孔隙率都有所提高,增加了钙离子利用率,从而提高了燃煤重金属的固化率,达到电厂燃煤经济与环境效益兼顾。     

硅藻土作为橡胶补强填料的应用研究

选用多种改性剂及改性配方对硅藻土进行表面处理后替代白炭黑作为补强剂填充到橡胶中,并对橡胶试样的力学性能进行检测。结果表明:硅藻土能提高橡胶的力学性能,经0.6%硅烷1和1.0%硬脂酸的复合改性配方处理的硅藻土对橡胶具有最佳的补强效果,撕裂强度达到42.1kN/m。     

高岭土矿超细粉体的制备及表面改性研究

以江西宜春某矿山的高岭土为原料,研究超细高岭土粉体的制备方法和表面有机改性的较佳工艺条件.试验证明,所制得的改性高岭土粉体的有效活性指数达86.4%,经X衍射等分析,表明铝酸酯、钛酸酯复配偶联剂对高岭土表面不仅有较强键能的化学吸附,同时还存在一定的物理吸附.     

伊利石矿粉的改性及其在橡胶中的应用

本文应用硅烷偶联剂对福建省闽南地区伊利石类粘土矿物进行改性处理，探索粘土表面活性，改性温度，时间等因素对改性效果的影响，以及应用带有各种不同有机官能团的偶联剂对伊利石矿粉进行表面改性，制备出适于天然橡胶，合成橡胶、室温硫化硅橡胶及高温硫化硅橡胶应用的各种改性土，对橡胶补强性能达到应用要求。