KPS/SHS引发体系在ACR合成中的应用研究

在用KPS引发的合成PVC加工助剂ACR的乳液共聚体系中加入SHS,对氧化还原引发体系在乳液聚合中的应用与热分解引发剂进行了对比研究.     

SHS转炉补炉料的物相组成及显微结构特征

利用自蔓延高温合成(SHS)原理,选择工业铝粉作为发热剂,菱镁矿为供氧剂,通过铝热反应,研制出了一种以镁砂为骨料,以镁铝尖晶石和炭质材料作为结合相的新型SHS转炉补炉料.对不同环境温度下补炉料的物相组成及显微结构进行了研究,并对合成尖晶石的固相反应原理及SHS产物相的烧结机制进行了探讨.结果表明补炉料中颗粒状的骨料方镁石与SHS反应产物尖晶石、非晶质碳、少量刚玉相和硅酸盐玻璃相共同构成含有气孔的交织结构,形成尖晶石、碳桥和陶瓷相与方镁石骨料的多重结合;SHS反应过程分碳酸盐矿物的分解反应、铝热氧化还原反应(即SHS反应)和合成尖晶石的固相烧结反应三步进行,其烧结受扩散机理控制.     

还原合成技术在无机材料合成中的应用及进展

碳热还原、镁热还原、铝热还原合成技术广泛应用于无机材料的合成中,应用它们可以制备碳化物、硼化物、氮化物、金属单质及复合材料等多种新型材料。自蔓延高温还原合成技术(SHS Reduction)是一种工艺简单、节能、高效的制备高技术材料的先进方法,主要有镁热还原SHS技术和铝热还原SHS技术。本文阐述了传统还原合成工艺及自蔓延高温还原合成技术在无机材料合成中的应用及进展。     

采用三元引发体系制备聚羧酸减水剂及其性能研究

选用甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)和丙烯酸(AA)为单体,双氧水(H2O2)为引发剂,抗坏血酸(Vc)和亚硫酸氢钠(SHS)为还原剂,常温下合成聚羧酸高效减水剂,通过改变复合引发体系的种类及用量,来探究其对减水剂性能的影响.通过正交试验得出最佳物料配比为n(H2O2):n(Vc):n(SHS)=0.15:0.02:0.072.通过单因素实验可得出,水泥净浆流动度和粘均分子量均随H2O2、Vc、SHS用量的增加呈现先增大后减小的趋势.当n(H2O2):n(Vc):n(SHS) =0.13:0.03:0.054时,水泥净浆流动度和粘均分子量最高;随着减水剂掺量的增加,Zeta电位绝对值及吸附量随之增加,分散性能逐渐提高.     

低分子量AN/AA共聚物的制备

以过硫酸钾—亚硫酸氢钠的氧化还原体系为引发剂,采用水相沉淀聚合法制备了AN/AA共聚物,用不同链转移剂控制共聚物的分子量。研究了反应时间、引发剂含量、链转移剂含量对聚合物转化率以及聚合物分子量的影响。结果表明,选用N,N-二乙基羟胺为链转移剂,其用量为5%,反应时间为2 h时,共聚物分子量最小,控制在15000左右。     

丙烯酰胺在离子液体中的聚合反应研究

以四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]BF4)离子液体为反应溶剂,以过氧化苯甲酰-N,N-二甲基苯胺氧化还原体系为引发剂引发聚合了丙烯酰胺。采用粘度法测定了聚丙烯酰胺的相对粘均分子量,考察了聚合反应时间、反应温度、引发剂浓度对聚合物分子量和聚合反应单体转化率的影响。结果表明,丙烯酰胺可以在[bmim]BF4离子液体中进行氧化还原聚合,聚合物分子量随反应温度的升高而下降,聚合反应速率随着温度的升高而升高,得到的聚丙烯酰胺分子量可高达7.32×107以上,且水溶性良好。     

羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺共聚物的合成及表征

以(NH4)2S2O8/Na2S2O3氧化还原体系为引发剂合成了羟乙基纤维素(HEC)接枝丙烯酰胺(AM)共聚物,后水解测量分子量并讨论反应温度、羟乙基纤维素含量、引发剂用量对分子量的影响,用红外光谱进行结构表征。     

新型氧化还原引发体系合成超高分子量聚丙烯酰胺的研究

开发出一种新型氧化还原引发体系 ,以丙烯酰胺和丙烯酸钠为单体 ,进行水溶液自由基共聚合反应 ,生成聚丙烯酰胺。研究了引发剂用量对聚丙烯酰胺分子量的影响。合成了分子量高达 1 8× 10 7,过滤比为 1 2 4的超高分子量聚丙烯酰胺。     

复合引发体系制备聚丙烯酸钠

采用水溶液聚合,使用了由氧化还原引发体系和偶氮类引发剂组成的一种复合引发体系制备高分子量聚丙烯酸钠。考察了引发剂用量、反应温度、单体中和度、单体浓度对分子量的影响,并对复合引发体系与氧化还原引发体系进行了对比,得出优化条件:各引发剂用量:M用量=0.48‰,K2S2O8用量=0.2‰,NaHSO3用量=0.2‰,脲素用量=5‰,乙二胺用量=5‰;聚合工艺条件为:聚合温度25℃,单体中和度80%,单体浓度25%,聚丙烯酸钠分子量达到1470万。     

制备聚丙烯酸钠分散剂的最佳工艺条件探究

以丙烯酸为单体,采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,同时亚硫酸氢钠又作为链转移剂来制备低分子量的聚丙烯酸钠。研究了单体浓度、引发剂用量、链转移剂用量以及反应温度对分子量和分散性的影响。通过正交设计实验确定了最佳反应条件:过硫酸铵用量为 5 56%,亚硫酸氢钠为 4 44%,单体浓度为 33 3%,温度 70℃,反应时间为 3h。     

氧化还原引发体系对多层核壳结构ACR乳液聚合的影响

采用多步乳液聚合方法合成多层核壳结构的ACR树脂。用过硫酸钾/亚硫酸氢钠体系作为氧化/还原引发体系,研究了氧化剂和还原剂用量的不同及氧化还原引发体系的加入方式对ACR的转化率、乳胶粒的粒径和PVC/ACR共混物加工流变性能的影响。实验结果表明:氧化剂和还原剂用量增加后,乳液聚合各个阶段的转化率提高,乳胶粒的粒径变大,明显改善了共混物的加工性能。过量的还原剂起阻聚和缓聚作用,采用分阶段加入氧化还原引发剂有利于提高转化率。     

自蔓延高温合成Mg3N2

研究了用自蔓延高温合成工艺制备碱土金属氮化物Ｍｇ３Ｎ２，研究表明燃烧反应温度与氮气压力，稀释剂含量之间存在不同于其他气－固体系的关系规律：燃烧反应最高温度随稀释剂含量增加，氮气压力降低而表现出明显升高，氮气的渗透性在自蔓延高温合成Ｍｇ３Ｎ２过程中起重要作用。     

Effect of pre-oxidation and Al amount on the oxidation behavior of healing agents in YSZ-Mo(Si1-x,Alx)2 composite

Efficient and easy to produce self-healing agents have significant role on the development of self-healing composites. Herein, we report preoxidized Self-propagating high-temperature synthesis (SHS) synthesized Al-alloyed MoSi₂ for self-healing agent in thermal barrier coating system. The raw materials of Mo, Si and Al with molar aspect ratio of (1:1.6:0.4) and (1:1.2:0.8) were used to produce Mo(Si_1-x,Al_x) via SHS method. The healing agents were used to produce YSZ- Mo(Si_1-x,Al_x) composite by spark plasma sintering (SPS) method. Effect of peroxidation and Aluminum amount were studied after iso-thermal oxidation at 1050 °C with FE-SEM, EDX and XPS analysis. Oxide shell were grown on the surface of healing agent powders after preoxidizing. Oxide form of aluminum, silicon and molybdenum are available in oxide shell after preoxidation. Selective oxidation of Aluminum led to produce firm and continues Alumina oxide film on the surface of healing agents. Peroxidation is effective way to reserve the healing agent with molar aspect ratio of (1:1.2:0.8) by decreasing oxidation rates of them at working temperature and has not significant effect on healing agent with (1:1.6:0.4) molar aspect ratio. There is much prospect that this research will led to producing novel self-healing thermal barrier coatings by modification of healing agents composition in order to have the most appropriate properties at working condition.     

活性炭固载磷钨酸催化合成2 -异丙基-1,3 -苯并二氧五环的研究

以邻苯二酯和异丁醛为原料，活性炭固载磷钨酸为催化剂合成了杀虫剂呋喃丹的中间体2—异丙基—1，3—苯并二氧五环。采用正交实验法考察了原料配比、催化剂的固载量及其用量和带水剂量等因素对缩合收率的影响。其最优工艺条件是：n(邻苯二酚)：n(异丁醛)：m(催化剂)：v(带水剂)为1mol：1．5mol：10g：200mL，催化剂的固载量为23．6％，反应在回流温度下进行，反应时间约4h，收率可达90．8％。催化剂可重复使用。     

TiB2的自蔓延高温合成过程研究

研究了原料组成、稀释剂含量和颗粒尺寸、性质等对ＴｉＢ２的自蔓延高温合成过程的影响。随着原料颗粒尺寸的增大，燃烧温度和燃烧波速度都减小；随着稀释剂含量的增加，燃烧温度、燃烧波速度和合成样品孔隙率都呈递减趋势，最终出现不稳定燃烧波，在垂直蔓延波方向形成穿透样品的片状裂纹，以燃烧温度３０５０Ｋ为分界点，在高燃烧温度区和低燃烧温度区里，过程激活能分别为１４０ｋｊ／ｍｏｌ和３５５ＫＪ／ｍｏｎ，预示着不同的反     

AlON powders by SHS under nitrogen pressure with KClO<Subscript>4</Subscript> as a booster

AlON powders were prepared by SHS under nitrogen pressure using KClO₄ as a booster and characterized by XRD and SEM. The combustion product obtained under optimized conditions represented pure AlON powder that contained minimal amount of byproducts.     

Microstructure and permeability of porous Si3N4 supports prepared via SHS

Porous Si₃N₄ ceramics with tailored pore structures were fabricated via self-propagating high temperature synthesis (SHS) using Polymethylmethacrylate (PMMA) as pore forming agent. The pore structures, mechanical properties and permeation performance of porous Si₃N₄ ceramics were investigated by altering the particle sizes and amount of PMMA. With the increasing content of PMMA, the flexural strength of samples decreased from 102.5 MPa to 9.4 MPa. The tortuosity which showed irregular variation affected gas permeability directly. The samples with 20 wt% content of PMMA exhibited the maximum Darcian and non-Darcian constants with the smallest tortuosity. Moreover, the comparison of permeability coefficients with other ceramics via different pore forming methods in literature was presented. The specimens exhibited great permeability due to the large pore sizes created by the elongated and coarsened β-Si₃N₄ grains during the SHS process, providing a low-cost and environmentally friendly method for preparing high permeability porous Si₃N₄ supports.     

SHS surfacing: Influence of Al powder brand

Variation in the type and particle size of reducing agent was found to decrease a pressure jump in a closed SHS reactor at a concomitant increase in the yield of target material.     

聚硅酸铝絮凝处理造纸废水的研究

以聚硅酸铝为混凝剂，用化学法处理非化学法制浆造纸废水。考查了酸度、混凝剂加入量、搅拌速度、搅拌时间、沉降时间对COD去除率的影响。结果表明：酸度在pH7．80左右，每100mL污水中聚硅酸铝加入量为O．2mL，搅拌速度为45r／min，搅拌15s，沉降15mim后，测上清液的化学耗氧量，COD去除率可达88％左右，明显优于传统的铁系混凝剂。该方法效果好、工艺简单、易于操作管理，有实际应用的价值。