链状纳米碳酸钙的合成与影响因素探讨

研究了碳化法制备链状纳米碳酸钙的工艺,通过加入晶形控制剂,在夹套反应釜中制备出短径20nm左右,长径比大于15,粒径分布均匀,分散性良好的链状纳米碳酸钙.初步探讨了晶形控制剂在链状纳米碳酸钙形成过程中所起到的作用.     

扫描隧道显微镜对纳米碳酸钙的研究

由于扫描隧道显微镜(STM)具有原子级分辨率,因而是迄今为止观察微米和更小尺度上表面三维形貌极其有效的工具.利用STM可以直接观察纳米碳酸钙的表面形貌、粒径大小、晶形、分散性以及纳米碳酸钙的隧道谱.分析了纳米碳酸钙的量子效应和宏观量子隧道效应.     

十二烷基硫醇接枝聚甲基丙烯酸对碳化法制备纳米碳酸钙的影响

采用液相碳化法制备不同形貌的纳米碳酸钙颗粒,并用TEM、SEM、XRD和IR等先进测试方法对产物进行表征。研究了十二烷基硫醇接枝聚甲基丙烯酸的加入对纳米碳酸钙制备过程的影响,结果表明,十二烷基硫醇接枝聚甲基丙烯酸能够促进碳酸钙的晶体成核,抑制晶体生长,从而可对产物的形态结构进行有效调控。添加量为2.24%(质量分数,下同)时,生成了粒径约为20～50nm的立方状纳米碳酸钙;添加量为3.36%及以上时,生成了不同粒径的棒状纳米碳酸钙。分析了立方状和棒状纳米碳酸钙的形成机理,发现这可能与PMAA-DDT的分子结构与形状有关。同时研究了反应温度对纳米碳酸钙形态的影响,发现在较高温度下碳酸钙粒径增大,团聚严重,升高反应温度不利于控制纳米碳酸钙形貌,95℃时出现文石相碳酸钙。     

无机填料对PVC/CPE/CB复合材料导电性能的影响

研究了具有不同粒子形态的无机填料(球形的纳米二氧化硅、片状的滑石粉和纤维状的玻璃纤维),以及不同粒径的碳酸钙(纳米碳酸钙、超细碳酸钙)对聚氯乙烯(PVC)/氯化聚乙烯(CPE)/导电炭黑(CB)复合材料导电性能的影响。电性能测试和扫描电镜形态结构分析结果表明,添加纤维状填料比球形和片状填料更有利于复合材料导电性能的保持;粒径较小的纳米碳酸钙对复合材料的导电性能影响较小。当炭黑含量为12phr时,添加15phr纳米碳酸钙后复合材料的电阻率仅为6.04×106Ω.cm。     

NaHCO3对纳米碳酸钙粉末形貌的修饰作用

采用碳化-陈化法制备形貌规整、粒径分布窄、分散性好的立方形纳米碳酸钙,研究了影响碳酸钙颗粒形貌的主要工艺因素,探讨了陈化过程中体系发生的物理化学变化及晶形修饰剂的作用机理。采用TEM、XRD等对样品微观结构进行表征。结果表明,陈化过程中加入NaHCO3促使线性中间体中的氢氧化钙转变为碳酸钙,进而发生线性中间体断裂,Ostwald熟化及颗粒表面重排。在NaHCO3添加量为0～4%时,颗粒粒径随添加量的增加而增大;在陈化温度为55～65℃时,陈化进程随陈化温度的升高而加快,但温度超过70℃,碳酸钙形貌发生立方形向片状的转变。     

纳米颗粒对包装材料硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能的影响

通过超声作用,利用在位分散聚合方法制得了纳米二氧化硅及纳米碳酸钙增强硬质聚氨酯泡沫塑料.结果表明,2种纳米颗粒都可以均匀分散在PAPI中.纳米二氧化硅及纳米碳酸钙在较低添加量时,对压缩强度和冲击强度有一定提高.但它会引起PAPI粘度的迅速增加,从而导致发泡反应困难,使纳米二氧化硅添加量为7.8%、纳米碳酸钙添加量为6%时,就出现由上升开始下降的趋势.     

蔗糖、柠檬酸及其复配对合成纳米碳酸钙的影响

采用碳化法在添加剂-Ca(OH)2-CO2-H2O多相体系中合成纳米碳酸钙,研究了蔗糖、柠檬酸的浓度,复合型添加剂(柠檬酸/蔗糖)添加比值、添加过程对碳酸钙形貌的影响.使用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)表征纳米碳酸钙的形貌、尺寸和晶型.结果表明,控制蔗糖的量可合成粒径<60nm的单分散性好的立方体碳酸钙,在添加剂柠檬酸的作用下可合成棒状纳米碳酸钙,首次利用柠檬酸-蔗糖复合添加剂控制合成长径比不同的棒状纳米碳酸钙.     

含纳米CaCO3,Cu混合物添加剂润滑油的研究

采用纳米碳酸钙、纳米铜粒子混合物作为润滑油添加剂.选择合适的表面活性剂制备含纳米碳酸钙和纳米铜粒子混合物添加剂的润滑油.利用四球摩擦磨损试验机考察含纳米碳酸钙、纳米铜粒子添加剂的润滑油的摩擦学性能;用扫描电子显微镜(SEM)观察表面磨痕的形貌.用原子力显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察分析在磨损表面纳米粒子的形态与分布.研究结果表明,纳米碳酸钙、纳米铜的粒子混合物的最佳添加量为:纳米碳酸钙与纳米铜的总添加量的质量分数为0.6%,纳米碳酸钙与纳米铜的质量分数之比为1∶1;该润滑油具有最佳的摩擦学性能.研究还表明,润滑油中纳米碳酸钙、纳米铜粒子混合物添加剂的优良摩擦学性能与纳米粒子在表面存在形态相关.     

用电石废渣制备纳米碳酸钙的研究

利用电石废渣制备得到了不同形貌的纳米级碳酸钙晶体。实验过程包括:电石废渣经过提纯后制成CaCl2溶液,然后在一定条件下和(NH4)2CO3溶液反应。在添加剂存在的情况下,制备出了纳米级碳酸钙晶体。并对反应条件如物料的浓度、反应温度、添加剂种类及作用机理进行探讨,确定了用电石废渣生产纳米碳酸钙的最佳方法,即控制温度为25℃,物料浓度为1.5mol/L,使用自制水溶性高分子添加剂,得到立方形碳酸钙,使用硼砂等可得到链状碳酸钙,添加醇类有机物可得到针状碳酸钙。     

纳米碳酸钙、铜粒子混合物用作润滑油添加剂的研究

本研究采用纳米碳酸钙和铜粒子混合物作为添加剂加入润滑油中,选择合适的表面活性剂制备含纳米碳酸钙和纳米铜粒子混合物添加剂的润滑油.采用四球摩擦磨损试验机测定含纳米碳酸钙、纳米铜粒子添加剂的润滑油的摩擦学性能;使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)等观察分析磨损钢球表面的磨痕形貌、化学元素和纳米粒子形态.结果表明,纳米碳酸钙、纳米铜的混合粒子的最佳添加量为:总添加量Wt(CaCO3 Cu)%=0.6%,WtCaCO3%:WtCu%=1:1;该润滑油具有最佳的抗磨、减摩性能.研究表明,含纳米碳酸钙、纳米铜粒子添加剂的润滑油的抗磨、减摩机理与纳米粒子存在形态相关.     

纳米CaCO3/SiO2复合粒子的原位有机杂化及其应用研究

采用含有纳米碳酸钙的硅酸钠水性悬浮液在酸性物质的作用下，硅酸盐发生水解－缩合反应生成溶胶从而沉积在纳米碳酸钙粒子表面的溶胶沉积法，制备出具有核－壳结构的纳米碳酸钙／二氧化硅复合粒子；在体系中引入适当的亲油性诱导剂和有机改性剂，对复合粒子进行原位有机杂化并探索了其应用性能。     

溶胶-凝胶法制备纳米氧化锡及其性能表征

以SnCl4·5H2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纳米SnO2粒子,研究了焙烧温度、碱的种类及反应物浓度对纳米SnO2粒子大小和分散状态的影响。采用XRD、TEM、ED等技术对SnO2纳米粒子的性能进行了表征。实验结果表明:用氨水和尿素作为沉淀剂,控制反应结束时pH值为7,在600℃焙烧,制备得到粒子尺寸约为15nm、分散性良好的纳米SnO2粒子。     

多级喷雾碳化法制备纳米碳酸钙工艺研究

研究了多级喷雾碳化法制备纳米碳酸钙的工艺,并详细讨论了雾化、碳化条件及添加剂量等对纳米碳酸钙粒径的影响．碳化后的沉淀物经真空干燥,其原始粒径约为３０ｎｍ．经表面改性处理,可得到粒径在３０～４０ｎｍ范围的活性纳米碳酸钙粉体材料．     

利用牡蛎壳和废玻璃粉制备废水除磷吸附材料的研究

以牡蛎壳和废玻璃粉为主要原料制备了空心管状型体废水除磷材料,探讨了在500～650℃不同预烧温度、不同样品配方及与废水接触不同时间下样品的废水除磷效果,从而选择最佳制备条件.采用XRD及SEM表征样品的微观结构及组成,采用磷钼蓝分光光度法测定废水中磷的含量.结果表明,含废玻璃粉20%、牡蛎壳80%的样品在600℃煅烧时除磷效果最好,12天后除磷率达到99%;XRD分析显示此时样品主要由3种晶相组成,CaCO3、SiO2和CaO,说明在此温度下牡蛎壳中的部分CaCO3已经分解为CaO.     

纳米WS_2粉末在发动机模拟台架中的实验研究

采用多能场复合作用下的湿式粉碎法制备出纳米WS2粉末,并加入到发动机润滑油中制备成纳米WS2润滑剂.在自行研制的发动机模拟实验台架上考察了该润滑剂在发动机上的实际应用效果,分析了纳米WS2粉末对发动机润滑油摩擦学性能的影响,研究了其在减少发动机内部磨损和降低发动机油耗方面的效果,最后对比分析了全配方纳米WS2汽机油与2种国外品牌汽机油的性能.结果表明,纳米WS2粉末可以显著延长发动机润滑油的使用寿命和换油周期,并能使发动机活塞环的磨损量减少27.6%,发动机油耗降低13%～28%;同时,全配方纳米WS2汽机油在摩擦学性能、减少活塞环磨损以及降低发动机油耗方面均优于国外品牌汽机油.     

The influences of gypsum water-proofing additive on gypsum crystal growth

The gypsum water-proofing additives were composed of organic emulsion that were emulsified by polyvinyl alcohol and stearic acid and saline water-proofing additive made of alunite, carboxylic acid sodium, aluminium sulfate, etc. Using modern testing instrument, such as SEM, EPS, the influences of gypsum water-proofing additives on the crystal growth of gypsum products and its water-proof mechanism were analyzed from the perspective of the crystal changing of gypsum after adding gypsum water-proofing additive. Such results show that organic emulsion can be adsorbed selectively on the gypsum crystal surface, inhibiting the crystal growth along axis c. Besides, anion RCOO⁻, cations Na⁺ and Al³⁺ in saline water-proofing additive can be adsorbed selectively to crystal section (111) to coordinate, slowing down the growth speed along axis c, which could balance the speed in all directions and turn the crystal into a short hexahedron pole.     

w/o型微乳液碳化法制备超细Al(OH)_3与Al_2O_3粉体的研究

在PEG+正相醇/正庚烷/水溶液(NaAlO2)体系w/o型微乳液中通入CO2,焙烧后制备出了纯度大于99.9%、粒度小于80nm的Al(OH)3与Al2O3纳米粉体。实验结果表明,乳化温度、表面活性剂与助表面活性剂之比及水相的浓度是决定粉体粒度的主要影响因素。     

烧结助剂及Mo含量对AlN-Mo复合陶瓷热导率的影响

以CaF2、CaCO3为烧结助剂,采用热压烧结法制备了AlN-Mo复合材料。利用XRD和SEM分析了AlN-Mo复合陶瓷的相组成及其微观形貌,并讨论了烧结助剂和Mo含量对该材料热导率的影响。结果表明,CaF2和CaCO3烧结助剂的添加量在1%～3%(质量分数)范围内,AlN-Mo复合材料的热导率随着CaF2含量的增加而升高,随着CaCO3含量的增加先升高后降低。在烧结助剂的种类和含量一定时,含20%(体积分数)Mo的AlN-Mo复合陶瓷的热导率高于含18%(体积分数)Mo的AlN-Mo复合陶瓷的热导率。     

成核剂对PET/PEN共混体系热降解与结晶形态的影响

用热失重(TGA)、X射线(WAXS)和偏光显微镜(PLM)研究了三种成核剂对聚对苯二甲酸乙二酯/聚萘二甲酸乙二醇酯(PET/PEN)共混体系的热降解行为、结晶行为和形态的影响。结果表明,成核剂的加入,加速了PET/PEN共混物的降解;且DBS[1,3:2,4-二(亚苄基)-D山梨醇]对PET/PEN共混物的影响最大,CaCO3对PET/PEN共混物的影响最小;含有DBS的PET/PEN共混物形成了环带球晶,CaCO3与PET/PEN共混物同时结晶,且成核剂的加入使晶体形态更完善。用差减微分法研究了PET/PEN/成核剂共混体系热降解动力学,计算得到了活化能(E)和反应级数(n),计算得到的活化能关系为EPET/PEN>EPET/PEN/DBS>EPET/PEN/CaCO3>EPET/PEN/SB。     

纳米碳酸钙制备过程中添加剂作用机理探讨

采用鼓泡碳化法 ,在最佳反应温度、反应物浓度的条件下 ,考察了添加剂对产物形状及粒径大小的影响 ,得到了直径为 2 0～ 30nm、长径比在 2 0左右且分散性能良好的针状纳米碳酸钙 ,并对添加剂作用机理进行了分析。