聚丙烯酰胺对半水硫酸钙晶须形貌稳定性的影响

研究了使用聚丙烯酰胺对半水硫酸钙晶须进行表面改性,以提高晶须在水溶液中的形貌稳定性。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)等表征了晶须的性质。结果表明,聚丙烯酰胺添加量(以半水硫酸钙晶须质量计)由0增至2.0%时,晶须在水溶液中的形貌保持时间(长径比保持率大于80%)由0.5 h延长至4.0 h。聚丙烯酰胺以物理吸附(氢键)和化学吸附(形成—COO—Ca—键)两种模式吸附于半水硫酸钙晶须表面,由此降低晶须的表面能,提高晶须的形貌稳定性。     

硫酸钙晶须改性环氧建筑结构胶的研究

以双酚A型环氧树脂(EP)为基料、硫酸钙晶须(CSW)为增强改性剂,采用自制的腰果酚醛胺为固化剂,制备了硫酸钙晶须改性的环氧建筑结构胶,并研究了CSW对环氧建筑结构胶力学性能、粘接性能和热性能的影响。研究结果表明:当w(CSW)=15%(相对于EP质量而言)时,胶粘剂的拉伸强度(32.7 MPa)、抗压强度(105 MPa)、冲击强度(8.7 kJ/m²)和剪切强度(20.45 MPa)相对最大。此时改性环氧胶粘剂的热稳定性相对较好,扫描电镜表明此时CSW能够很好地分散在基体树脂中。     

改性硫酸钙晶须填充PP/EPDM复合材料的制备和性能研究

采用钛酸酯偶联剂对硫酸钙晶须(CSW)表面进行有机化处理,得到改性硫酸钙晶须(OCSW),然后通过熔融挤出法制备了聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)/OCSW三元复合材料。采用红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)对OCSW及PP/EPDM/OCSW复合材料进行了表征,同时考察了复合材料的力学性能及摩擦性能。结果表明:CSW表面产生了有机官能团,该有机化CSW在聚合物基体中能够均匀分散;随着OCSW含量的增加,复合材料的冲击强度不断降低,而拉伸强度则先增大后减小,其中当OCSW含量为15%时,复合材料的拉伸强度达到最大值。另外,OCSW的引入提高了PP/EPDM复合材料的耐磨性。随着OCSW含量的增加,复合材料的摩擦系数呈下降趋势,而磨损量则先减小后增大。     

以中和渣为原料制备半水硫酸钙晶须实验研究

以某轧钢厂酸洗液中和反应渣为原料,采用水热法制备半水硫酸钙晶须。系统研究了反应温度、反应时间和镁离子对半水硫酸钙晶须形貌的影响,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对晶须产品进行了表征。结果表明,利用中和渣可以制备半水硫酸钙晶须。最佳制备条件:料浆质量分数为5%,反应温度为120℃,反应时间为20 min,硫酸镁质量分数低于4%。以中和反应渣为原料制备半水硫酸钙晶须,实现了中和反应渣的综合利用,为轧钢厂酸性废水的综合治理提供了新思路。     

硫酸钙晶须改性PC/ABS合金材料的性能研究

以硫酸钙晶须、硅烷偶联剂为改性剂,通过熔融挤出法制备了聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/硫酸钙晶须(PC/ABS/CSW)合金材料,研究了CSW和偶联剂用量对合金材料的力学性能、耐应力开裂性能及熔体流动性能的影响。结果表明:改性后的CSW在PC/ABS基体中分散均匀,PC/ABS基体的拉伸强度提高了17.3%,冲击强度提高了10.3%,同时,其耐应力开裂性能也有很大提高。     

工业废渣磷石膏水热合成硫酸钙晶须的研究

以磷石膏为主要原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。应用正交设计对磷石膏生产硫酸钙晶须中各参数进行优化。研究反应时间、反应温度、晶种及晶型助长剂用量等对硫酸钙晶须制备的影响。结果表明：在原料粒径小于 175 μm,初始pH为4的情况下,反应温度为130 ℃,反应时间为4 h,晶种和晶型助长剂用量分别为磷石膏质量的10%和30%时,制备出了长径比为70~100的硫酸钙晶须。经XRD和TG-DTG分析可知,合成的产物为半水硫酸钙晶须。     

氯化钙制备半水硫酸钙晶须的工艺研究

半水硫酸钙晶须是一种用途广泛,具有很高综合性能的高性价比无机材料。以氯化钙和硫酸钠为主要原料,利用浓盐酸调节pH,选择不同的晶型助长剂,采用常压酸化法制备半水硫酸钙晶须。通过单因素实验,探究了不同晶型助长剂、沸腾时间、静置时间、原料比例和pH对制备半水硫酸钙晶须的影响,并确定了最佳工艺路线。采用扫描电镜、热重分析、X射线衍射对产品进行表征分析。实验得到最佳工艺条件:采用十二烷基硫酸钠为晶型助长剂、氯化钙质量浓度为20 g/L、n(氯化钙)∶n(硫酸钠)=1∶5、沸腾时间为1 h、pH=2、静置时间为2 h。在此工艺条件下,以氯化钙为原料制备得到的半水硫酸钙晶须长径比达到50,产品外观呈现洁净白色,无杂质。     

硫酸钙晶须制备的研究进展

硫酸钙晶须是以天然生石膏为原料,采用先进的工艺及配方生产的半水、无水、死烧硫酸钙纤维状单晶体。本文对硫酸钙晶须制备及其对硫酸钙晶须的表面改性工艺进行了简要的概述,同时针对不同的原料如磷石膏、卤渣、电石渣等及不同的制备方法如常压酸化法、水热法等对硫酸钙晶须的制备进行了表述,最后提出了硫酸钙晶须表面改性在制备等方面发展的方向,为未来硫酸钙晶须的生产提供了一个参考。     

硫酸钙晶须增强增韧LLDPE薄膜的研究

采用稀土偶联剂(DN-9311)对硫酸钙晶须(CSW)进行表面改性,然后采用母粒法将改性CSW与线性低密度聚乙烯(LLDPE)混合、吹膜。利用电子万能试验机和光电雾度仪,研究了DN-9311对CSW的改性效果以及改性CSW填充量对复合薄膜的力学性能和光学性能的影响。结果表明:改性CSW在复合薄膜中的填充质量分数为4%时,其撕裂强度和拉伸强度最大,分别较纯LLDPE薄膜增加了39.5%和42.5%,并且复合薄膜的雾度仍在20%以下,透光率只较纯LLDPE薄膜的透光率下降约1%。     

硫酸钙晶须改性聚四氟乙烯的摩擦磨损性能研究

以硫酸钙晶须(CSW)作为填料填充改性聚四氟乙烯(PTFE),采用模压成型烧结工艺制备了不同CSW含量的PTFE复合材料;利用摩擦磨损试验机研究了偶联剂改性CSW和未改性CSW对PTFE复合材料摩擦学性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对PTFE复合材料的磨损表面进行了微观分析。结果表明:随着CSW用量的增加,PTFE复合材料的硬度和摩擦因数逐渐增大,磨损量先减小而后增大;相对于未改性CSW,偶联剂改性CSW填充PTFE复合材料具有较低的摩擦因数和较高的耐磨损性能。     

CSW/TPU复合材料的制备及性能

采用熔融共混技术制备了硫酸钙晶须(CSW)填充改性的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料(CSW/TPU),讨论了CSW对复合材料的力学性能、加工性能和热性能的影响。结果表明,CSW含量对CSW/TPU复合材料的力学性能有明显影响,CSW质量分数为5.0%时,CSW/TPU复合材料的综合力学性能较好。转矩流变仪分析表明,CSW的加入使得复合材料的加工性能变好。热重分析发现,CSW的加入并未对TPU的分解温度产生明显影响。     

硫酸钙晶须表面改性及其对PA66复合材料性能的影响

采用油酸钠对硫酸钙晶须(CSW)进行表面改性,并以之为填料通过共混的方法制备了聚酰胺66(PA66)/CSW复合材料。研究了油酸钠用量对CSW表面活化指数的影响,同时考察了PA66/CSW复合材料的力学性能。结果表明:油酸钠提高了CSW表面活化指数,改善了其对极性树脂的结合性能。当油酸钠用量为4%、改性温度为140℃、反应时间为20 min时,CSW具有良好的包覆效果,其表面活化指数可达96%。CSW经油酸钠改性后,PA66/CSW复合材料的冲击和拉伸强度均有显著提高。     

海水卤水制备硫酸钙晶须新工艺

以海水卤水为原料,采用水热法制备了硫酸钙晶须。考察了硫酸钙浓度、反应温度、搅拌速度和介质pH值等因素对半水硫酸钙含量的影响,确定了制备硫酸钙晶须的最适宜条件:在硫酸钙质量分数为8%,反应温度为130℃,搅拌速度为150r/min,介质pH值为7时,制备的硫酸钙晶须形貌好,纯度高。并用偏光显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪对硫酸钙晶须的结构进行了表征,结果表明制备的硫酸钙晶须形态良好。     

混合脂肪酸钠辅助制备硫酸钙晶须

硫酸钙晶须应用范围广、综合性能优异、性价比高,具有良好的应用前景。以氯化钙为主要原料,添加油酸钠、硬脂酸钠以及油酸钠与硬脂酸钠的混合物作为改性剂,采用常压酸化法制备了长径比高、疏水性能好的硫酸钙晶须。探究了氯化钙浓度、反应时间、反应温度、油酸钠和硬脂酸钠及其混合物的用量等因素对制备的硫酸钙晶须长径比及疏水性的影响,确定了最佳制备条件。采用扫描电镜（SEM）、接触角测量仪、X射线衍射仪（XRD）、红外光谱（FT-IR）及Zeta电位分析等对产品进行了表征。通过实验得到制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件：氯化钙溶液质量浓度为0.11 g/mL时,添加与氯化钙等物质的量的浓硫酸4.8 mL,加入4%油酸钠和6%硬脂酸钠混合物（以质量分数计）作为改性剂,在140 ℃油浴锅中加热搅拌1 h。在此工艺条件下,制备的硫酸钙晶须长径比为32~106,接触角可达120.2°。XRD结果表明,所得硫酸钙晶须为半水硫酸钙晶须和二水硫酸钙晶须的混合物。红外光谱和Zeta电位分析表明,油酸钠和硬脂酸钠以化学吸附的形式吸附在晶须表面。当加入油酸钠和硬脂酸钠混合物时,油酸钠和硬脂酸钠共吸附于晶须表面,使得晶须表面吸附的脂肪酸更多,晶须疏水性更强。     

高密度聚乙烯/硅烷偶联剂改性硫酸钙晶须复合材料的制备与性能

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）改性的硫酸钙晶须（CSW）为高密度聚乙烯（HDPE）的填料,采用熔融共混法制备了HDPE/CSW复合材料。通过SEM、XRD、TG、DSC表征了KH570改性的CSW对复合材料HDPE/CSW的性能影响。结果表明,改性CSW质量分数为20%时,HDPE/CSW的拉伸和弯曲强度比纯HDPE分别增加9.28%和33.04%,且易产生异相结晶,提升了HDPE/CSW复合材料的耐热性和结晶度。纯HDPE的热降解反应活化能为244.11 k J/mol,改性CSW质量分数为50%时,HDPE/CSW复合材料的热降解反应活化能降到236.99 kJ/mol,表明CSW提升了HDPE/CSW复合材料的热降解反应速率,扩展了复合材料的使用范围。     

固体废弃物磷石膏的净化处理及石膏晶须的研究

以合肥市龙桥工业园提供的磷石膏为样品,利用样品磷石膏及经过水洗净化处理的磷石膏为原料,水热合成硫酸钙晶须(CSW)。通过FT-IR、XRD、SEM等对样品与产品进行表征,并对其各项表征结果作对比分析。     

改性硫酸钙晶须增强聚丙烯复合材料的制备与表征

采用碱液对硫酸钙晶须(CSW)进行处理,增加了CSW表面的羟基数量,然后用硅烷偶联剂KH570对羟基化的CSW进行表面改性,从而在CSW表面引入双键。将CSW加入到聚丙烯(PP)中,通过熔融共混法制备复合材料。在熔融共混过程中,通过过氧化二异丙苯(DCP)分解产生自由基,引发CSW表面的双键与PP基体之间发生化学反应,从而在CSW与基体之间产生化学键合,强化了CSW与基体之间的界面相互作用,制备了高性能的CSW增强PP复合材料。通过红外光谱(FTIR)表征了改性CSW的表面性能,分析了羟基化处理和DCP对改性CSW增强PP复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明,CSW表面的羟基化和DCP所引发的键合反应能够显著改善CSW与PP之间的界面相容性,使复合材料的力学性能和热性能得到显著提升。     

有机改性硫酸钙晶须在沥青改性中的应用

为了获得力学性能更好的改性沥青,从而改善传统基质沥青路面性能,采用以磷石膏为原料制备的有机改性硫酸钙晶须对沥青进行改性,通过材料制备、分析检测及混合料试验,研究了所制备的有机改性硫酸钙晶须对改性沥青三大指标、表观黏度和高温性能的影响,探究了所制备的不同沥青混合料的路用性能。结果表明：有机改性剂主要以化学吸附的形式作用在硫酸钙晶须表面,经组合有机改性剂改性处理的晶须材料与沥青更好地相容,有机改性硫酸钙晶须的添加,一定程度上增强了沥青与晶须黏结强度,提高了沥青的高温稳定性,但其低温性能有所下降;且马歇尔试验、冻融劈裂试验及车辙试验结果,进一步验证了有机改性硫酸钙晶须改性沥青混合料的水稳定性和高温稳定性均较好,因此以磷石膏为原料制备的有机改性硫酸钙晶须改性沥青的路用性能更佳。     

脱硫石膏制备γ-CaSO4晶须及Ⅱ-CaSO4晶须

为了制备稳定的无水不溶硫酸钙(Ⅱ-CaSO4)晶须,提出改进的水热–焙烧工艺.以脱硫石膏为原料,在HCl-MgCl2溶液中通过加压水热反应合成无水可溶硫酸钙(γ-CaSO4)晶须,焙烧得到Ⅱ-CaSO4晶须.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等进行表征.实验结果表明,γ-CaSO4晶须的最佳生长条件为:MgC...     

聚己内酯/硫酸钙晶须复合材料的力学性能研究

将硫酸钙晶须(CSW)与聚己内酯(PCL)进行共混,研究了CSW用量对PCL力学性能的影响。用硅烷偶联剂对CSW进行表面处理,研究了偶联剂用量对PCL/CSW复合材料力学性能的影响。结果表明:改性后的CSW在PCL基体中分散均匀,PCL/CSW复合材料的拉伸强度提高了25.3%,冲击强度提高了20.4%。