电气石类负离子释放材料的研究进展

电气石是一种可天然释放负离子的矿物材料,受到广泛的关注。简要介绍了电气石的成分、结构及其释放负离子的机理,综述了电气石新型功能材料在汽车内饰、建筑、纺丝和塑料等领域的研究现状及应用。     

PBAT/木粉复合材料的制备

以木粉和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为原料,添加硅烷偶联剂,混合均匀后,在开炼机中混炼一定时间制备PBAT/木粉复合材料,从偶联剂种类及其用量、加工温度、加工时间4个方面探讨了制备PBAT/木粉复合材料的最佳工艺条件。研究结果表明,加入的硅烷偶联剂KH–560用量为木粉和PBAT总质量的2%,与木粉和PBAT在130℃下混炼10 min,制备出的PBAT/木粉复合材料的相容性较好,且复合材料的拉伸性能达到最优,拉伸强度和断裂伸长率分别达到12.42 MPa和56.58%。SEM分析表明,添加KH–560后,PBAT/木粉的相容性得到了明显改善,耐水性更好,吸水率从13.04%下降到10.39%,制备出的PBAT/木粉复合材料的耐热性能较原料木粉也得到了较大的提高,在395℃时仅分解40%。     

负离子释放型PBAT功能复合材料的研究

以生物可降解塑料聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为连续相基体、电气石粉为分散相,用改性剂山梨醇酐单硬脂酸酯对电气石粉进行表面有机改性,采用湿法熔融共混法制备了PBAT/电气石粉复合材料,探讨了不同工艺条件下改性电气石粉在PBAT中的分散效果,并对PBAT/电气石粉复合材料的力学性能、热稳定性能和负离子释放量进行了考察。结果表明,添加适量的改性电气石粉可以提高PBAT的力学性能,当改性电气石粉添加量为PBAT质量的3%时,PBAT/改性电气石粉复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值,分别为30.9 MPa和844%,差示扫描量热分析表明,改性电气石粉对PBAT起到异相成核的作用,提高了PBAT的结晶峰温度和结晶度,负离子释放量测试表明,PBAT/改性电气石粉复合材料具有优异的负离子释放功能,当改性电气石粉添加量为PBAT质量的7%时,复合材料的负离子释放量达到了460个/cm3。     

十四碳烯琥珀酸酐改性电气石制备及其表征

以十四碳烯琥珀酸酐为改性剂对电气石的表面改性进行了探讨,以改性产物对水的解除价以及在液体石蜡中的浊度为指标对十四碳烯琥珀酸酐改性电气石工艺条件进行了优化,并利用IR,XRD及SEM等分析方法对改性电气石的结构及形貌进行了表征。改性结果表明改性电气石接触角最高可达101.3゜,浊度可达95.3。结构分析表明十四碳烯琥珀酸酐与电气石表面羟基发生了反应,将十四碳烯琥珀酸基团引入到了电气石表面,得到了十四碳烯琥珀酸电气石酯。     

甲基丙烯酰氯对电气石的表面改性与结构表征

针电气石为环状结构硅酸盐矿物,具有压电性、热释电性、远红外辐射和释放负离子性等独特性能,作为新型功能矿物材料受到人们高度重视,通过物理或化学方法与其他材料复合,可制得多种功能材料,被广泛应用于环保、电子、医药、化工、轻工、建材等领域,已成为一种高附加价值的新型工业矿物。为了开发电气石的高附加价值和更广的应用领域,近年来许多科技工作者对电气石的性能、改性及应用进行了深入的探讨。本文以甲基丙烯酰氯改性剂对电气石粉体的表面改性进行了探讨,以改性产物的表面接触角及其在液体石蜡中的浊度为参数优化了甲基丙烯酰氯改性电气石的工艺条件,并对改性电气石的结构、形貌及性能进行了表征,试验结果表明,经过表面改性在电气石表面引入了甲基丙烯酰基有机链制备了可聚合的甲基丙烯酸电气石酯,电气石粉体的表面极性减小,团聚现象明显降低,分散性能得以改善,且其远红外辐射率及负离子释放量均具有明显提高。