纳米碳酸钙湿式复合改性工艺探索

本文采用硬脂酸钠与水溶性磷铝酸脂对纳米碳酸钙进行湿式复合包覆 ,以改善纳米碳酸钙的表面性能。实验结果表明 :采用固含率为 18% (w v)的纳米碳酸钙悬浮液为原料 ,当硬脂酸钠与水溶性磷铝酸脂的加入量均为 3 0g 10 0gCaCO3 ,在 70℃处理 2 0min后 ,纳米碳酸钙的吸油值可降至 67ml 10 0g ,而活化度增至 98%。复合改性后碳酸钙在四氯化碳介质中的分散性得到明显改善 ,其团聚粒径由 3 5 0～ 5 5 0 μm降至 15 0 μm以下     

碳酸钙复合改性工艺及性能表征

在水和正丁醇的混合溶剂体系下,以铝酸酯偶联剂和硬脂酸作为复合改性剂对碳酸钙表面改性,通过正交实验考察了铝酸酯用量、硬脂酸用量、反应温度和搅拌速度对碳酸钙改性效果的影响。在最佳条件下得到的改性碳酸钙与水的接触角可达136.5°,表明改性碳酸钙表面由亲水性变成了疏水性。红外(IR)分析结果显示碳酸钙与改性剂之间存在着一定的化学吸附作用。力学性能测试结果表明在聚乙烯中加入20wt%的改性碳酸钙时材料仍具有良好的力学性能。     

复合改性剂对纳米碳酸钙的表面改性

引入自制的复合改性剂通过碳化法制备改性纳米碳酸钙,考察了改性剂种类、配比、用量等参数对纳米碳酸钙改性效果的影响,利用活化度、吸油值、热重分析、红外光谱、透射电镜等测试技术对产物进行表征。优化后的改性条件为:复合改性剂是月桂酸与二辛/癸酸甘油酯聚氧乙烯醚的混合物(质量比为1∶1),用量为1.5%(占碳酸钙干基的质量分数)。制备出的活性纳米碳酸钙活化度为100%,吸油值为31.5,平均粒径为70nm,疏水性极强。     

纳米CaCO_3的制备、表面改性及表征

主要进行了超重力法制备纳米碳酸钙及纳米碳酸钙的表面改性工作 ,并应用TEM、BET、XPS和接触角等方法对改性前后的纳米碳酸钙进行了分析和表征。未改性纳米碳酸钙的粒径约为 30nm ,而改性之后粒子的粒径约在 35～40nm之间 ;未改性纳米碳酸钙的比表面积为 2 9.8m2 / g ,改性碳酸钙的比表面积 38.4m2 /g ,有较大程度的增大 ;改性碳酸钙的XPS能谱图中Ca2 + 的结合能改变了 0 .35eV ,表明改性剂以化学键结合于碳酸钙表面 ;改性剂加入量在 6 % (质量分数 )时改性CaCO3 与极性溶剂的接触角发生反转 ,说明改性剂适宜加入量应在 6 %左右     

改性菜籽油/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及性能EI北大核心CSCD

首先以菜籽油、乙二胺、丙烯酸为原料,合成改性菜籽油(KRF),然后将其与有机改性蒙脱土(OMMT)复合制备了改性菜籽油/有机蒙脱土纳米复合材料(KRF/OMMT)。红外光谱分析结果表明,已成功制得了KRF/OMMT复合材料;X射线衍射(XRD)分析结果表明,KRF能在蒙脱土中进行插层;热重分析(TGA)结果表明,蒙脱土的引入使纳米复合材料的起始热分解温度升高,最高可达257℃。将KRF/OMMT应用于皮革加脂工艺,对加脂后坯革的阻燃性能检测结果表明,采用纳米复合材料加脂的坯革的有焰燃烧时间从146s可降至74s,阴燃时间从958s可降至11s,极限氧指数从14.8%增至21%,表明纳米复合材料能赋予坯革良好的阻燃性能。     

改性菜籽油/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

首先以菜籽油、乙二胺、丙烯酸为原料,合成改性菜籽油(KRF),然后将其与有机改性蒙脱土(OMMT)复合制备了改性菜籽油/有机蒙脱土纳米复合材料(KRF/OMMT)。红外光谱分析结果表明,已成功制得了KRF/OMMT复合材料;X射线衍射(XRD)分析结果表明,KRF能在蒙脱土中进行插层;热重分析(TGA)结果表明,蒙脱土的引入使纳米复合材料的起始热分解温度升高,最高可达257℃。将KRF/OMMT应用于皮革加脂工艺,对加脂后坯革的阻燃性能检测结果表明,采用纳米复合材料加脂的坯革的有焰燃烧时间从146s可降至74s,阴燃时间从958s可降至11s,极限氧指数从14.8%增至21%,表明纳米复合材料能赋予坯革良好的阻燃性能。     

片状锌粉表面复合改性剂的研究

利用干式高能球磨法制备片状锌粉,采用正交实验法研究不同球磨助剂配方对球磨锌粉中位粒径d50、松装密度和水面遮盖率的影响,确定最佳复合助剂配方。结果表明,在加入硬脂酸、棕榈酸、硬脂酸锌、聚乙二醇的最佳质量分数分别为2.5%、0.3%、0.3%、0.1%的最优复合助剂配方条件下,制得片状锌粉颗粒的中位粒径d50为13.12μm,松装密度为0.934 8 g/cm3,水面遮盖率为2 280.2 cm2/g;过程中没有新相产生,锌粉颗粒得到有效包覆。     

硅灰石表面有机改性及对颗粒分散性的影响

为降低硅灰石颗粒表面的亲水性,改善其在有机介质中的分散性和界面结合作用,采用硬脂酸钠为改性剂对硅灰石进行表面改性,对改性工艺各影响因素进行试验考查,对改性后硅灰石表面润湿性和在有机介质中的分散性进行表征。结果表明:硅灰石经硬脂酸钠改性后,在水中的润湿接触角由改性前的10.83°增大为69.33°,表面自由能由102.17 m J/m~2减小至41.78 m J/m~2,改性硅灰石在煤油中的分散性显著提高,通过热力学分析解释改性前后硅灰石颗粒分散性变化的趋势。     

纳米CaCO_3、SiO_2的表面改性分散及其表征方法研究

采用有机改性剂及超声波振荡法对纳米CaCO_3、SiO_2进行改性及分散。利用红外光谱分析(FT-IR)及扫描电子显微镜(SEM)表征改性前后的纳米粒子,结果表明,加入油酸为纳米CaCO_3的1.75%～2.0%(质量分数,下同)时,改性分散效果较好;加入硬脂酸钠为纳米CaCO_3的4.0%～5.0%时,改性分散效果较好;纳米SiO_2在无水乙醇中分散效果好,加入油酸为纳米SiO_2的1.5%～2.0%时,分散效果好,改性效果不明显;加入硬脂酸钠为纳米SiO_2的5.0%时,分散效果好,改性效果不明显。     

纳米羟基磷灰石/聚碳酸酯复合生物材料Ⅰ:制备及表征

使用硬脂酸对羟基磷灰石表面进行改性,制备了纳米羟基磷灰石/聚碳酸酯(n-HA/PC)复合生物材料,利用透射电子显微镜(TEM) 、红外光谱(FTIR) 、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对羟基磷灰石和复合生物材料微观组成结构进行了表征。结果表明: 弱结晶结构的纳米羟基磷灰石经表面改性后,硬脂酸通过离子键吸附在其表面,形成有效的有机包覆层;与聚碳酸酯复合时,通过氢键与聚合物结合,改善了n-HA与PC聚合物的界面相容性;制备的n-HA/PC复合材料与自然骨力学性能相匹配。      

CNC−CTS复合阴离子淀粉表面涂布剂对牛皮纸印刷适性的影响

目的 采用改性环境友好型涂料对牛皮纸表面进行涂布，以改善其水性油墨柔性版印刷效果。方法 采用表面涂布法，使用15 μm的线棒，以42 mm/s的速度，在牛皮纸表面均匀涂布纳米纤维素(CNC)复合壳聚糖(CTS)阴离子淀粉涂料，然后对涂布前和涂布后的牛皮纸水性油墨的印刷适性进行对比分析。结果 与未涂布牛皮纸相比，涂布后牛皮纸的平滑度提高了约28.6%，光泽度提高了近1倍，撕裂度提高了约19.3 %，耐折度提高了约15.2 %，吸水性由196.2 g/m²降至174.2 g/m²，印刷图文的密度得到显著提高，耐摩擦性较好，同时还提高了牛皮纸的抗菌性。结论 CNC−CTS阴离子淀粉涂料可以在不增加环境压力的情况下，有效提高牛皮纸的撕裂度、耐折度等力学性能，平滑度、光泽度等光学性能，以及抗水性和抗菌性，从而提高了印刷图文的印刷密度、耐摩擦性，以及印刷品的抗霉菌能力。     

具有核壳结构的纳米CaCO3@SiO2的制备与表征

采用简单的溶胶-沉淀法制备了具有核壳结构的纳米CaCO3@SiO2复合产物。用X-射线衍射、电子扫描显微镜、X-射线能谱以及耐酸性测试等方法对粒子的包覆效果、化学组成等做了分析和表征。结果表明,用硬脂酸改性后的碳酸钙比较容易包覆无机的SiO2,SiO2在CaCO3表面包覆后形成了CaCO3为核,SiO2为壳的核壳结构。     

煅烧法制备石墨烯包覆Mn_3O_4纳米复合粉体及其电化学性能研究

为了大量、方便地制备电化学性能优异的锂离子电池负极材料,利用一步煅烧法制备石墨烯包覆Mn_3O_4纳米复合粉体,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对复合粉体进行表征,并进行电化学性能检测。结果表明:石墨烯把Mn_3O_4颗粒很好地包覆在里面;石墨烯包覆Mn_3O_4纳米复合粉体具有优秀的电化学性能,含碳质量分数为13%的石墨烯包覆Mn_3O_4纳米复合粉体首次放电比容量达到859.7 m A·h/g,电流密度为1 600 m A/g时的放电比容量保持在380 m A·h/g,循环100次后放电比容量几乎保持不变。     

硬脂酸用量对表面改性水菱镁石粉体特性的影响

为了提高水菱镁石(4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O)与高分子材料的相容性,采用硬脂酸对水菱镁石粉体进行表面改性;研究硬脂酸用量对水菱镁石BET比表面积、吸油值、粒度、在有机相中分散与沉降速度等特性的影响,并用红外光谱对表面改性水镁石粉体进行表征。结果表明:硬脂酸用量质量分数为2.5%时,水菱镁石粉体的BET比表面积为9.049 m~2/g、吸油值为0.2425 m L/g,d50=4.58μm、d97=7.96μm,且水菱镁石在有机相中的分散性显著提高,红外光谱表明硬脂酸成功吸附于水菱镁石表面。     

针形纳米碳酸钙的表面改性及在PVC中的应用

对自制直径为30 nm~40 nm,长径比10~15的针形纳米碳酸钙进行表面改性后,将其应用于聚氯乙烯(PVC)的改性研究中,考察了改性针形纳米碳酸钙/PVC复合材料的力学性能。与未填充的PVC相比,纳米碳酸钙填充量为2.69%(体积分数)时,复合材料的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高了5.7%、11.3%和33.7%。改性后的纳米碳酸钙与PVC之间的界面作用与未改性碳酸钙相比有所减弱。扫描电镜照片(SEM)显示,添加了改性针形碳酸钙的聚氯乙烯断裂为韧性断裂,冲击断面呈现明显的拉丝现象。     

硬脂酸改性纳米ZnO的研究

采用酯化反应法,以水为溶剂,采用硬脂酸对纳米ZnO的表面进行改性,对改性效果进行测试表征。其最佳工艺条件为:硬脂酸质量分数为6%,反应温度为90℃,反应时间为90 min。结果表明,改性后的ZnO粒子呈纳米级的分散,亲油化度值达到72.31%,吸水率达到3.04%;经表面改性的纳米ZnO表现了很好的亲油疏水性;改性后的纳米ZnO表面引入了硬脂酸的官能团,使其表面羟基的数目明显减少,其改性机理为纳米ZnO表面羟基与硬脂酸分子中的羧基发生了类似醇和酸的酯化反应。     

硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备及性能研究

以硬脂酸为相变储能材料,改性硅藻土为载体,无水乙醇为溶剂,采用溶液插层法制备了硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料.利用综合热分析仪(TG-DSC)测定了复合材料的相变温度、相变潜热及复合材料的热稳定性,通过FT-IR对复合材料的兼容性进行了表征.结果表明,复合相变储能材料中硬脂酸的适宜含量为65%(质量分数),相变温度为61.6℃,相变潜热为142.87J/g,复合材料具有良好的热稳定性和兼容性.     

癸酸-棕榈酸-硬脂酸/膨胀石墨蓄能复合相变材料的制备与热性能研究

癸酸、棕榈酸、硬脂酸形成的三元低共熔物与膨胀石墨通过真空浸渍法制备出新型癸酸-棕榈酸-硬脂酸/膨胀石墨储能复合相变材料,适宜的质量比为m(癸酸)∶m(棕榈酸)∶m(硬脂酸)=77.0∶11.5∶11.5,m(癸酸-棕榈酸-硬脂酸)∶m(膨胀石墨)=13∶1。采用DSC、FT-IR、TG、SEM、冷热循环实验和蓄/放热实验研究了材料的结构和热性能。SEM和FT-IR分析结果表明低共熔物与膨胀石墨是通过物理吸附方式结合。DSC结果表明复合材料融化和凝固时的相变温度为28.93℃和16.32℃,相变潜热为137.38J/g和141.51J/g。TG结果表明复合相变材料在100℃以下具有良好的热稳定性。500次热循环和蓄/放热实验表明循环前后复合相变材料的热可靠性好,且使用寿命长。膨胀石墨的添加改善了复合材料的热性能和热导率。研究表明制备的新型复合相变材料具有合适的相变温度、较高的相变潜热和热导率,热性能稳定可靠,可用于低温蓄能领域。     

多孔碳酸钙的制备及对阿莫西林的吸附性能

以鸡蛋壳为钙源,硬脂酸钠为模板剂,采用直接沉淀及高温焙烧技术制备了多孔碳酸钙球形微粒,并对制得的多孔碳酸钙球形微粒进行了表征。研究了优化条件下制备得到的多孔碳酸钙对阿莫西林的吸附性能。结果表明,在400℃煅烧60min所得产品的平均孔径为16.20nm,比表面积为114.87m~2/g;在25mL 0.1g/L阿莫西林溶液,多孔碳酸钙用量为0.1g,反应温度为室温,反应时间为60min条件下,多孔碳酸钙对阿莫西林的平均吸附量为4.45mg/g,吸附为介孔吸附,具有较佳的吸附效果。     

硅酸铝- 硅灰石复合粉体材料的制备及其在聚丙烯中的应用

以硅灰石为原料,以硫酸铝和水玻璃为包覆剂,采用化学沉淀法,制备了一种纳米硅酸铝- 硅灰石复合粉体材料;用氨基硅烷对该材料进行表面改性后填充聚丙烯制备了聚丙烯复合材料。采用 SEM、BET氮吸附比表面积仪、粒度仪、白度仪、XRD、EDX、FTIR等测试方法对复合及表面改性粉体材料进行了表征,并探讨了氨基硅烷改性复合粉体的机制。结果表明：硅灰石表面均匀地包覆了一层纳米硅酸铝,白度由90.5提高到92.5,比表面积由1.41m2/g提高到4.78m2/g,晶粒平均尺寸为54 nm;填充 PP质量分数40%的改性复合粉体可以使纯PP的拉伸强度由17.81 MPa 提高到 21.97 MPa,弯曲强度由23.72 MPa 提高到39.20 MPa,热变形温度由65.7℃ 提高到94.3℃。