硅藻土复合调湿材料的调湿性能研究

利用改进淀粉对硅藻土/白水泥进行复合改性后获得5种调湿材料,通过设定不同工况,并与间歇空调配合,对改性后的调湿材料的主要性能指标进行了测试.通过对比,确定了一种高效且经济的调湿材料配方,并对其中的调湿机理进行了初步分析.     

表面疏水修饰增强改性硅藻土调湿性能及其对聚氨酯膜透湿性的影响

水性聚氨酯(PU)是一种环保绿色的涂层材料,广泛应用于皮革、纺织、建筑涂层等领域。作为皮革、纺织涂层时,聚氨酯的透湿性决定服装的穿着舒适性,而常规水性聚氨酯的透湿性较差,需要对其进行改性获得透湿性优异的涂层。本文采用CaCl₂和十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS-17)对硅藻土进行改性,研究了改性条件对硅藻土结构和性能的影响,将调湿性能较好的改性硅藻土(FAS-17-CaCl₂-D)与PU复合,研究复合膜的透湿性。结果表明：采用质量浓度为30wt%CaCl₂和0.8wt%FAS-17改性的硅藻土综合性能最好,改性后硅藻土的比表面积、孔隙结构增大,调湿性能提高,FAS-17表面疏水修饰进一步强化了其调湿作用。将性能最好的FAS-17-CaCl₂-D与PU复合后,FAS-17-CaCl₂-D/PU透湿性随着FAS-17-CaCl₂-D用量的增加先增大后减小,复合膜的疏水性提高。1%FAS-17-CaCl₂-D与PU复合制备的复合膜透湿率最大,...     

硅藻土基相变储能调湿材料的应用研究进展

硅藻土是一种无机多孔矿物材料,具有良好的吸附特性,可作为载体用于相变材料的封装、调湿材料及调温调湿材料。综述了硅藻土的改性方法、相变材料的选用、复合材料的制备工艺、热湿性能指标及应用情况,相变调湿材料的研究改变了相变调温材料或调湿材料的单一功能,为研制节能环保建筑材料提供了新思路,对节约能源、改善室内环境舒适性具有重要意义。     

基于溶胶凝胶法改性的硅藻土对水泥基材料性能的影响

采用溶胶凝胶法对硅藻土进行改性,然后研究改性前后的硅藻土对水泥净浆(标准稠度用水量、凝结时间)及砂浆性能(力学性能、调湿性能)的影响。研究结果表明:(1)经改性后的硅藻土比表面积由初始的2.76m~2/g增大到158.52m~2/g,平均孔径由初始的3.82nm减小到1.41nm。(2)改性前后的硅藻土水泥净浆标准稠度用水量均高于纯水泥的标准稠度用水量,且随着硅藻土掺量的增加而逐渐增大;随着改性前后硅藻土掺量的增加,水泥初凝时间延长,终凝时间缩短。另外,在硅藻土掺量相同的条件下,改性硅藻土时凝结时间较原状硅藻土水泥凝结时间短。(3)改性后硅藻土的水泥砂浆强度较原状硅藻土的水泥砂浆高;随着改性前后硅藻土掺量的增加,水泥砂浆的强度均逐渐降低,而水泥砂浆吸、放湿率逐渐增大。另外,改性前后的硅藻土掺量相同时,改性后硅藻土的水泥砂浆吸、放湿率大于改性前的硅藻土水泥砂浆的吸、放湿率。(4)X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析结果表明,改性硅藻土的水泥砂浆较原状硅藻土的水泥砂浆有更多的水化产物,且硬化体结构更加致密。     

硅藻土/重质碳酸钙复合调湿材料的制备及表征

调湿材料是一种重要的健康环保材料。本工作以硅藻土(DE)和重质碳酸钙(GCC)为原料, 用焙烧法制备了硅藻土/重质碳酸钙复合调湿材料(DE/GCC)。采用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜和低温氮吸附法对样品的物相、表面官能团、微观形貌、表面元素组成和孔结构特性进行了表征, 在恒温高湿度环境(RH=70%、80%、90%; 30℃)下测试了样品的吸湿性能, 并进行吸湿动力学和吸湿机理分析。结果表明, 焙烧法制备的DE/GCC中生成了硅酸钙和氢氧钙石, DE/GCC的介孔含量增多, 易于形成毛细管凝聚。在相对湿度为70%、80%和90%恒温高湿度环境下, DE/GCC的36 h吸湿量分别达到7.213%、11.159%和14.701%, 分别提高到DE的2.1、2.9和3.0倍。吸湿过程动力学符合准二级动力学模型。     

新型硅藻土调湿材料温湿度调节效果及机制

通过小室试验研究新型硅藻土调湿材料对室内温湿度的调节效果,根据X射线衍射、环境扫描电镜分析及材料的吸附/解吸理论研究材料的改性机制和调湿机制。研究表明,小室内表面涂覆0.5 mm厚硅藻土调湿材料时,密闭条件下,调湿材料对单位空间的最大吸、放湿量分别为2.51和1.76 g/m~3,能将小室内相对湿度维持在50%～60%。与外界有换气条件下,随着预留缝隙的增大,材料对小室内湿度有效调节作用逐渐减弱,但对温度仍有1～2℃的调节作用。硅藻土调湿材料具有纳米级微孔特征及微孔内壁的缔合羟基作用,在毛细孔道效应、化学吸附和表面物理吸附的共同作用下,材料具有优异的吸放湿功能。     

钒铁渣复合物改性硅藻土制备高强耐水调湿材料

以天然硅藻土为原材料,以钒铁渣复合物为无机改性掺合料,采用简单成型和自然养护工艺制备调湿材料。研究了无机改性掺合料掺量对硅藻土调湿材料强度、耐水性和调湿性能的影响,并根据SEM分析及材料的吸附/解吸理论对无机改性掺合料的改性机理和硅藻土调湿材料的调湿机理进行了研究。研究表明,无机改性掺合料用量为15%~20%时,材料60d抗压强度和软化系数可分别达到5.5~6.10MPa、0.62~0.74,最大平衡含湿率为19.9%~20.8%,最大吸、放湿速率为0.069~0.073kg/(kg·d)、0.042~0.045kg/(kg·d),具有很好的强度、耐水性和调湿性能。无机改性掺合料与硅藻土发生离子交换、硬凝反应和团粒化作用,并在毛细孔道效应、化学吸附和表面物理吸附作用下,使硅藻土调湿材料具有高的强度、耐水性和优异的调湿性能。     

调湿材料的化学物理结构与性能研究进展

首先介绍了硅胶、海泡石等无机矿物调湿材料的结构对其调湿性能的影响,指出比表面积、孔容和孔径对其调湿性能起决定作用。然后介绍了有机调湿材料中亲水基团的极性、聚合度等化学结构,表面状态、比表面积、孔容和孔径等物理结构对其调湿性能的影响。最后阐述了有机高分子调湿材料今后的研究重点。     

功能型硅藻土装饰纸的制备及性能

目的 在前期研究结果的基础上,开发具有湿度调节、抗菌功能的功能硅藻土装饰纸。方法 以硅藻土为基料,通过传统的涂布工艺制备具有湿度调节、抗菌功能、现场个性化喷印的硅藻土装饰纸。 结果 硅藻土装饰纸适于使用水墨进行印刷,其覆盖力强、密度均匀、色差小,可根据客户要求进行现场打印,进而实现私人订制。硅藻土装饰纸具有良好的湿度调节功能,通过控制涂布量使硅藻土装饰纸的吸放湿率均在15%以上。通过负载抗菌剂可赋予装饰纸良好的抗菌性能,抑菌圈可达23 mm以上。结论 所开发的硅藻土装饰纸不仅能用于家居装饰,也可用于物品包装,且可实现私人订制,具有个性化、便捷、低耗、价廉等优点,是一种具有良好应用前景的装饰包装材料。     

果蔬运输包装纸模托盘调湿功能的研究

本文采用向制造果蔬运输包装托盘的纸浆中加入调湿剂,以研究其对纸浆模塑果蔬托盘调湿性能的改善。所选用的调湿剂分别为硅藻土和膨润土。实验在模拟果蔬包装环境内湿度骤然变化的情况下,检验了上述调湿剂对纸模果蔬托盘调湿性能的改善作用,并检测了加入调湿剂后纸模的边压强度。实验结果表明,加入膨润土对纸模调湿性能的改善作用较强,加入两种调湿剂后,纸模的边压强度均有所提高。较佳的膨润土加入量是40％（对总质量）,此时相对空白样,纸模的吸湿和放湿性能提高较明显,可控制环境相对湿度少变化7个百分点（吸湿）和8个百分点（放湿）,边压强度提高0．29×10^3N／m。     

建筑节能中调湿材料的应用及研究进展

从节能减排角度说明了调湿材料在建筑节能上的应用意义,系统介绍了调湿材料的作用原理、性能评价指标及分类,重点论述了国内外各类调湿材料特别是复合调湿材料的最新研究进展,并提出了调湿材料的发展趋势与研究方向。     

调湿材料的国内外研究概况

系统讨论了国内外调湿材料的调湿机理、性能评价方法以及产品的研究进展,提出了国内调湿材料行业应尽快建立完整的机理理论和科学的性能评价体系,调湿材料应向吸放湿能力强、速度快、成本低、节能无污染、健康环保的产品方向发展.     

超细硅藻土粉体的硅烷改性

对作为橡胶补强剂的超细硅藻土颗粒的表面采用硅烷偶联剂进行处理进行实验研究,通过改性前后样品的堆积密度、石蜡中悬浮液的浊度、吸油量等对改性效果进行表征,并采用红外光谱对改性机理进行分析。结果表明:硅烷偶联剂双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物的质量分数为1.2%时,改性效果最佳,此时硅烷偶联剂分子与硅藻土颗粒表面之间以化学键合作用为主,形成Si—O—Si键合。     

导电硅藻土粉体制备及性能研究

采用化学共沉淀法制备硅藻土表面包覆锑掺杂二氧化锡导电粉体,并对制备工艺条件进行详细研究;采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜对样品进行表征,采用四探针仪测试样品导电性能。结果表明:最佳的制备工艺条件为:溶液温度40℃、反应时间1 h、pH为1、Sn4+与Sb3+的物质的量比为8∶1、包覆率为38%、700℃下煅烧1 h。硅藻土表面形成厚度为30 nm左右的金红石结构的均匀包覆层,样品体积电阻率最低可达18Ω.cm。     

硅藻土基无机抗菌材料的制备与性能

选择硅藻土原土和煅烧硅藻土为载体,通过吸附方法将浓度为20×10-6的cpf抗菌剂负载到硅藻土上获得硅藻土基无机抗菌材料。采用扫描电镜、氮吸附测比表面积等手段进行表征,考察不同硅藻土的吸附性能,并对无机抗菌材料的抗菌性能进行了大肠杆菌抑菌圈实验研究。结果表明:硅藻土可以很好地吸附抗菌剂,硅藻土原土的最大负载率可达60.79%,煅烧硅藻土的负载率为24.78%,硅藻土原土的吸附效果明显优于煅烧硅藻土,这主要是由硅藻土不同的孔结构所导致。所制备新型硅藻土基无机抗菌材料具有较强的抗菌性能且持久长效,其抑菌圈尺寸均在20mm以上。     

新型硅藻土改性剂对沥青混合料路用性能的影响

本文研究了复合型硅藻土改性剂的特点及其改性沥青混合料的路用性能,并从各项技术性能上进行了分析研究,结果发现该复合型硅藻土改性剂对沥青混合料的高温稳定性、疲劳耐久性与水稳定性均有不同程度的改善,结果表明复合型硅藻土改性沥青混合料有着较好的应用发展前景.     

硅藻土调湿材料的性能及调湿机理研究

通过实验测试了硅藻土调湿材料的强度、耐水性、调湿性能,并根据扫描电镜微观分析及材料的吸附/解吸理论研究了硅藻土材料的调湿机理。研究表明,通过无机改性掺合料的作用,可以使硅藻土调湿材料28和60d抗压强度分别大于5和6 MPa,软化系数分别达到0.65和0.74。硅藻土调湿材料的最大平衡含湿率近20%,且吸放湿速率高,具有优异的调湿性能。硅藻土调湿材料对空气中水分子的作用主要为毛细孔道效应和表面化学作用,其次为表面物理吸附作用。     

改性硅藻土在污水处理中的应用研究进展

粘土类矿物的硅藻土是制备吸附剂的理想材料,对各类污染物有较好的吸附作用,并具有独特的优势.对硅藻土的改性方法进行了归纳,并总结了硅藻土对重金属、磷酸盐、放射性元素和有机染料的吸附特性,明确了硅藻土在污水处理中的应用价值,最后指出了目前研究中存在的不足和今后的发展方向.