分散性的表征

前言含有补强性填充剂或颜料的橡胶制品和塑料制品,其质量与这些物质在聚合物基质中的分散状态是密切相关的。因此,许多研究人员化费了大量的时间和精力来研究制定用于鉴定分散状态的测试方法。本文综述了过去五十多年所研定的许多测试方法和测试技术,着重评述了目前正在使用的那些测试     

光固化涂料体系云母分散性的表征及分散性能研究

为研究超分散剂对光固化涂料体系云母分散性的影响,采用4种不同超分散剂BYK-111、BYK-168、BYK-2008、BYK-2025对云母进行改性,并通过沉降法、超景深显微镜、扫描电子显微镜、黏度法等进行表征,通过电化学阻抗谱(EIS)、耐中性盐雾试验对UV固化云母涂层的耐腐蚀性进行测试。结果表明：黏度法和扫描电子显微镜能反映云母在UV固化树脂体系中的分散性能。4种超分散剂中,聚氨酯型超分散剂BYK-168改善云母在光固化涂层中分散性的效果最好,所构筑的光固化涂层耐腐蚀性也最为优异,浸泡在3.5%NaCl溶液中1 200 h后,涂层的电化学阻抗值维持在109Ω·cm²左右,整个浸泡过程中的下降幅度不超过1个数量级,且经过1 000 h的耐中性盐雾试验后,涂层仍然完好无损,没有任何腐蚀现象。     

使用抗聚集能力表征白炭黑的分散性

首先证明白炭黑聚集是决定胶料模量的最主要因素,并且不受硫化网络的影响,然后尝试用白炭黑聚集程度之差[δ(ΔG′)(G′为弹性模量)]来表征白炭黑的分散性。研究结果表明:δ(ΔG′)越大,白炭黑的抗聚集能力越弱;δ(ΔG′)与胶料的门尼焦烧时间、定伸应力和拉伸强度都有非常好的相关性,进一步表明了δ(ΔG′)的研究意义。     

高分散性纳米铁的制备及其表征

以可生物降解的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为分散剂,制备了能稳定分散于水中的零价纳米铁(nZⅥ).未改性的零价纳米铁呈规则的球形或椭球形,平均粒径为60～80 nm,经PPS分散后的纳米铁nZVI/PSS则呈现微小的粒状分散在PSS中.pH=8时,与nZVI相比,nZVI/PSS的ζ电位由+9.4 mV降至-36.7 mV,同时等电点也由8.7变为小于5.XPS分析结果显示,nZVI和nZVI/PSS表面元素构成相同,但nZVI/PSS表面有零价铁存在,而nZVI表面则主要由铁的氧化物组成.实验结果表明,两种纳米铁对Cr(VI)的去除率非常接近,在纳米铁投加量为1.0g·L-1,Cr(VI)初始浓度为100 mg·L-1的条件下,Cr(VI)的去除率在10 min内均能达到95％,在30 min内能达99％,表明nZVI/PSS具有较高活性.     

羧基聚苯乙烯微球的单分散性制备及表征

文章通过分散聚合法,以苯乙烯（St）为聚合单体,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为稳定剂,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,乙醇和水作为分散介质,合成微米级聚苯乙烯微球,并以此微球为种子,利用种子修饰法进一步合成羧基聚苯乙烯微球,并对合成的羧基微球单分散性、表面形貌及表面羧基密度进行表征。结果表明,在合成的聚苯乙烯微球表面成功连接上羧基基团,微球具有较高的羧基密度,并且保持良好的单分散性,适合下一步在其表面进行化学与生物活化以制备液相芯片的敏感元件。     

高分散性白炭黑的特性表征及其对胶料性能的影响

对两个厂家生产的高分散性白炭黑A和B进行特性表征和应用性能测试。结果表明:高分散性白炭黑A和B均能够满足国家标准要求;与高分散性白炭黑A相比,高分散性白炭黑B表面羟基含量高、孔径较小、比表面积大,在胶料中较难分散,粒子易团聚,胶料的Payne效应大,滚动阻力高,与橡胶大分子结合程度高,对胶料的补强效果好。     

聚乙烯醇纤维在水泥基复合材料中的分散性表征及调控

为了建立聚乙烯醇(PVA)纤维在水泥基复合材料(FRCC)中的分散性表征技术和调控方法,采用荧光光谱仪和荧光显微镜+图像分析软件分别对PVA纤维的荧光特性及其在FRCC中的荧光图像进行获取和分析,再研究搅拌工艺、纤维长径比及体积掺量、分散剂对PVA纤维分散性的影响。结果表明:PVA纤维最佳激发和发射波长范围分别为415~460 nm及480~540 nm,荧光图像获取时应选择绿色荧光蛋白(GFP)滤波器;基于荧光图像分析,建立荧光分析技术,利用纤维分散系数和有效利用率两个评价指标对PVA纤维的分散性能进行定量表征;采用同掺法搅拌6 min后,再掺入分散剂可使PVA纤维(长度12 mm、直径27μm、体积掺量0.3%)在FRCC中的有效利用率较基准提高了32.9%。     

新型有机蒙脱土的制备、结构表征及其分散性

采用十二烷基磺酸钠及十六烷基三甲基溴化铵对蒙脱土进行了一次、二次插层改性,红外光谱和X射线衍射表明,两种有机插层剂均已进入蒙脱土的层间,有机蒙脱土的层间距由1.22 nm增加到3.64nm;沉降实验结果表明这种改性蒙脱土在有机介质中表现出很好的分散性.     

高分散性白炭黑的分散性测试与研究

采用激光衍射法测试高分散性白炭黑的粒径分布,并根据ISO 5794-3:2011进行高分散性白炭黑应用性能试验,考察高分散性白炭黑粒径分布与其在胶料中分散性的关系。结果表明:采用激光衍射法测得的高分散性白炭黑粒径分布与高分散性白炭黑在胶料中分散性存在较强的相关性,高分散性白炭黑的D50(颗粒的中位粒径)和R18(直径大于18μm的颗粒占比)越小,高分散性白炭黑在胶料中的分散性越好。     

基于分形维数对纳米二氧化硅颗粒分散性的量化表征研究

开发了一种基于分形维数来表征纳米颗粒团聚行为的方法,通过对纳米SiO₂颗粒的透射电子显微镜的图片进行分析,并借助冷冻切片技术对硅橡胶中的SiO₂分布状态进行观测和分形维数的计算,探究了分形维数与吸油值、表面羟基数、力学性能等的关系。结果表明：纳米颗粒的团聚程度越大其分形维数越大;通过对纳米SiO₂补强硅橡胶的超薄切片的分形维数的计算可知,在聚合物中的纳米颗粒的团聚也呈现相同的规律,即分形维数越大团聚程度越大;此外,分形维数越大,纳米SiO₂的吸油值越小,表面羟基数越少,硅橡胶片的拉伸强度、撕裂强度及邵尔A硬度则越大。     

高分散性沉淀法白炭黑的分散性测试与研究

采用激光衍射法测试高分散性沉淀法白炭黑的粒径分布以表征其分散性,并采用ISO 5794-3：2011《橡胶配合剂 沉淀水合二氧化硅 在溶聚丁苯橡胶（SSBR）和丁二烯橡胶（BR）混合物中的鉴定》中的基础配方和混炼工艺进行白炭黑应用性能试验,考察高分散性白炭黑的激光粒径分布与白炭黑在胶料中的分散性的关系。结果表明：采用激光粒径分布表征的白炭黑分散性与白炭黑在胶料中的分散性存在较强的相关性,在相同的比表面积下,白炭黑的D50（颗粒的中位径）和R18（直径大于18 μm的颗粒占比）越小,白炭黑在胶料中的分散性越好,胶料加工性能改善;使用该技术有助于改善高分散性白炭黑胶料的加工性能,大幅降低胶料加工成本,具有良好的经济效益和社会效益。     

碳纳米管的分散性研究

碳纳米管具有独特的结构和优异的物理化学性能,但碳管间易相互缠绕而发生团聚。碳纳米管在基体中的分散性对其发挥功能性有重要影响。本文综述了碳纳米管的研究进展,指出了目前研究中存在的不足,并对今后的研究方向做了展望。     

碳纳米管分散性的研究

本文采用加入不同类型的表面活性剂和表面活性剂的复配，并用超声波振荡方法，研究碳纳米管在有机溶剂中的分散状态。通过沉降时间观察其分散性，采用激光粒度仪、扫描电镜、原子力显微镜对分散效果进行进一步分析。研究结果表明，用一定浓度的阳离子型全氟表面活性剂和阴离子型表面活性剂互配作为分散剂使碳纳米管达到很好的分散效果。     

有机颜料分散性的改进

从工艺角度来看,涂料生产者的基本目的是改变颜料的物理状态,以便在特殊应用中取得理想的效果。这一工艺包括破坏所有颜料中的凝聚和聚集粒子,因而被称为分散工艺。它必须在短时间内用最少的资金,有效地使颜料产生出最佳的着色性能。分散并非简单的粉碎工艺,而是粒子分     

连续法不溶性硫黄的分散性表征及其在全钢子午线轮胎粘合胶中的应用

研究连续法不溶性硫黄HD OT 20A（简称HD OT 20A）的分散性表征方法及其在全钢子午线轮胎粘合胶中的应用。结果表明：与间歇法不溶性硫黄HD OT 20（简称HD OT 20）相比,HD OT 20A具有粒径小、活性高、不易飞扬、分散性和热稳定性好等优点;在全钢子午线轮胎粘合胶中以HD OT 20A替代HD OT 20,硫化胶的定伸应力和钢丝粘合力增大,耐疲劳性能和动态力学性能提高,成品轮胎的耐久性能提高。     

水分散性聚酯树脂的研究

通过改变聚酯的二羧酸成分来改变聚合体的性质,加入改性剂５－磺酸钠－１,３－间苯二甲酸二甲酸来达到水分散的目的,并改变其摩尔百分数,使聚酯树脂对水的敏感性也随之变化。实验结果表明：ＳＩＰＭ用量以１０％～１２％为好,与有关的三元醇、二酸进行共缩聚后制得的水分散性聚酯树脂,可在粘合剂、浆料、涂料等方面得到应用。