硫酸钙晶须制备过程中的表面改性研究

为了获得疏水性好的高品质硫酸钙晶须,以硬脂酸钠为表面改性剂对硫酸钙晶须在制备过程中的表面改性进行研究,考察硬脂酸钠的加入方式对硫酸钙晶须晶体生长及表面改性效果的影响。结果表明:在晶须生长之前,如果硬脂酸钠的质量分数大于0.02%,将导致硫酸钙晶体呈块状,长径比较小;晶须生长之后加入硬脂酸钠,能得到长径比较大的硫酸钙晶须产品;随着硬脂酸钠用量的增大,硫酸钙晶须的活化指数增大,改性效果更好;水热合成反应前、后加入改性剂硬脂酸钠对硫酸钙晶须产品的改性效果影响不大。     

硫酸钙晶须的气浮式表面改性

采用改性剂DZY-6和气浮式改性工艺对硫酸钙晶须进行表面改性,以改性泡沫产品产率、活化指数、接触角、显微图像等评定改性效果,并对气浮式改性工艺进行可行性分析。结果表明:新型改性剂能够在室温下对硫酸钙晶须表面改性,最佳工艺条件下改性产品产率为98.36%、接触角为115.00°、活化指数为99.5%;气浮式改性过程具有自发进行趋势,合适的搅拌速度,晶须能保持较好形貌,长径比较好;改性工艺实现在普通自来水中对硫酸钙晶须的表面改性,过程便于改性产品的及时分离,简化过滤和干燥作业,节约药剂和改性时间,降低成本。     

复合改性剂对硫酸钙晶须的表面改性及溶解抑制研究

设计了一种LZ复合表面改性剂,旨在抑制硫酸钙晶须的溶解,提高其留着率。考察了不同因素对硫酸钙晶须留着率的影响,得出了最佳改性条件,使晶须留着率由60.50%提高为93.67%。对改性前后硫酸钙晶须的表面性质进行IR表征及SEM观察,结果表明晶须表面发生了多层包覆与吸附,在此基础上建立了改性模型。     

硫酸钙晶须改性聚氨酯环氧树脂的粘接性能

使用硫酸钙晶须对聚氨酯环氧树脂进行改性,研究改性前后、改性条件、晶须长度及晶须加入量对聚氨酯环氧树脂粘接性能的影响,并分析了晶须对聚氨酯环氧树脂的改性机制。实验结果表明,晶须对聚氨酯环氧树脂的改性机制为裂纹在晶须/基体界面处发生偏转,从而阻碍了裂纹的扩展。当使用长度较短、经有机化处理后的晶须对聚氨酯环氧树脂进行改性时,可使改性后的聚氨酯环氧树脂对LY12铝合金的粘结强度得到较大提高,其室温剥离强度提高27%,100℃及-70℃剪切强度分别提高了39%和10%,晶须对聚氨酯环氧树脂高温性能的改善尤为明显。      

硫酸钙晶须的研究现状及进展

根据制备原料的不同,对目前硫酸钙晶须的制备方法进行阐述,并介绍了硫酸钙晶须在复合材料、水处理等领域的应用,从而提出了硫酸钙晶须在制备、应用等方面的未来发展方向。     

硫酸钙晶须改性氟橡胶复合材料的热稳定性

采用热分析技术研究了在氮气气氛中硫酸钙晶须(CSW)/氟橡胶(FPM)复合材料的非等温热分解行为及其动力学, 并与无水硫酸钙(ACS)/氟橡胶(FPM)复合材料进行了对比。通过Kissinger法和Ozawa法分别计算出其热分解活化能, 且结果相近。结果表明: Kissinger法计算的CSW/FPM复合材料的热分解活化能为203.33 kJ·mol-1, 高于ACS/FPM复合材料的热分解活化能(174.74 kJ·mol-1), 具有较高的热稳定性; 热分解反应级数约为1级。随着失重率的增大, 热分解活化能增大。      

双马来酰亚胺树脂及硫酸钙晶须改性复合材料的摩擦学性能

对双马来酰亚胺树脂及硫酸钙晶须改性体系的摩擦学性能进行了表征,应用硅烷对硫酸钙晶须进行表面改性,考察了不同偶联剂及不同的晶须添加量对硫酸钙晶须改性双马来酰亚胺树脂的摩擦磨损性能的影响,并利用SEM对材料的磨损机理进行了分析.研究发现,硅烷KH-550对硫酸钙晶须的表面处理效果良好,应用KH-550处理的硫酸钙晶须对双马来酰亚胺树脂的耐磨性能具有明显的改善作用.     

丙烯酸改性氢氧化镁晶须的制备及研究

以MgCl2·6H2O为原料,氨水和氢氧化钠为混合沉淀剂,丙烯酸为表面改性剂,制备了高纯度的纤维状纳米氢氧化镁晶须.研究了丙烯酸的加入量,反应温度及氢氧化钠溶液的浓度对产物分散性、结晶及产率的影响,同时对产物进行SEM,TEM以及XRD分析.结果表明:控制氯化镁浓度为2mol/L,氢氧化钠溶液的浓度为2.2mol/L,丙烯酸的添加量为3%(质量分数),反应温度为10℃,在此条件下,制备出了长度在50～150nm,直径在8～15nm的高纯纳米氢氧化镁晶须.     

卵磷脂改性β型偏磷酸钙晶须研究

利用卵磷脂(PC)良好的生物相容性对β型偏磷酸钙晶须(β-CMP)进行表面改性,可得到具有较高强度的骨折内固定材料.通过测定接触角评价了改性β-CMP晶须的亲/疏水性,结果表明,经5%(wt)卵磷脂改性后晶须的疏水性优于未处理的晶须.研究了卵磷脂改性前后β-CMP晶须的形貌,表明引入表面改性剂可以提高晶须在PLLA中分散性能.材料的抗压强度测试结果显示改性后的β-CMP/PLLA材料强度比未改性材料提高了近33%.     

硫酸钙晶须制备机理及技术研究进展

硫酸钙晶须作为一种新型无机材料在建材、医药、塑料、橡胶等行业都具有广阔的应用前景。结合本课题组在硫酸钙晶须材料研究领域的工作,总结了近年来硫酸钙晶须材料的研究进展,主要介绍了硫酸钙晶体的几种形态以及水分子在硫酸钙晶体中的存在形态;探讨了硫酸钙晶须的制备机理;分析了硫酸钙晶须的制备技术及其结晶过程中的各种影响因素,最后总结分析了该领域的发展趋势和急需解决的问题。     

复掺硅灰的硫酸钙晶须改性水泥基复合材料的力学性能与微观结构

提高水泥石性能的有效方法之一是限制微裂纹扩散。本工作研究了一种新型纳米纤维材料CaSO_4晶须,实验结果表明,加入CaSO_4晶须能够提高水泥的抗压、抗折强度。同时对水泥的微观结构进行了表征,并分析了CaSO_4晶须增韧机理。通过SEM观察了晶须拔出、裂纹偏转和晶须桥接等微观构成,表明适当的界面粘结强度有助于提高水泥中CaSO_4晶须的性能。此外,本工作还考察了添加硅灰对含CaSO_4晶须的水泥基材料的影响,发现硅灰使水泥水化热的放热峰明显增大,放热峰提前出现,总热量释放增加。通过TG-DSC分析得出硅灰在水泥中能促进了C-S-H凝胶的形成。利用压汞实验进一步证实了水泥的孔隙结构和孔径分布的影响。本研究认为硅灰作为一种优秀的胶凝充填材料,在改善水泥和晶须界面时具有巨大的潜力。     

聚丙烯共混表面改性研究

本文在合成甲基丙烯酸十八醇酯（SMA）与丙烯酰胺（AM）共聚物P（SMA－CO－AM）的基础上研究了P（SM－CO－AM）与PP共混物的性能。研究结果表明，在P（SMA－CO－AM）与PP共混时，只要添加少量（1％）的P（SMA－CO－AM）作改性剂，就能大幅度地提高PP表面的条水性（接触角下降27度）和粘合强度（提高4倍）。结果还表明，改性剂P（SMA－CO－AM）的分子量、AM的含量及改性剂用量对PP的改性效果均有影响，在实验范围内，改性剂P（SMA－CO－AM）的分子量越低、用量越大，改性后的PP表面接触角就越小；改性剂的分子量对改性后PP的粘合强度来说，有一最佳分子量。改性剂的加入同时也改善了PP的流变性能，降低了表面的电阻率，而对PP的结晶度和拉伸强度影响不大。俄歇电子能谱（AES）的分析结果表明，P（SMA－CO－AM）改性剂在PP共混物的表富集。     

黄磷炉渣制取二水硫酸钙晶须的实验研究

以黄磷炉渣为原料,经硝酸溶液浸出,SiO2以无定形水合二氧化硅的形式分离,钙元素以硝酸钙的形式进入到浸出液,浸出液经硫酸沉淀,然后洗涤、干燥可得到硫酸钙晶须。讨论了硫酸溶液加料方式、硫酸质量分数、反应温度等因素对硫酸钙晶须形貌的影响,采用SEM、FTIR、TG-DTA等方法对硫酸钙晶须表面结构进行了表征。研究表明,硫酸...     

硫酸钙晶须催化合成一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯*

以一缩二乙二醇和甲基丙烯酸甲酯为主要原料,酯交换合成一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯.硫酸钙晶须对合成一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯具有高效催化作用,而半水和无水硫酸钙均没有催化活性.考察了甲基丙烯酸甲酯与一缩二乙二醇物质的量比、催化剂用量、阻聚剂用量等因素对收率的影响,得出了最佳反应条件:n(甲基丙烯酸甲酯);n(一缩二乙二醇)=3.5:1,反应温度为回流温度,催化剂硫酸钙晶须、阻聚剂氮氧自由基加入量分别为一缩二乙二醇质量的3%、0.1%.在此条件下合成的一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯的收率大于96.3%,纯度达97%.     

硫酸钙晶须增强低密度聚乙烯复合材料的制备及性能研究

制备了硫酸钙晶须(CSW)增强低密度聚乙烯(LDPE)(LDPE/CSW)复合材料,考察了CSW用量对复合体系的界面结构、抗拉性能、熔融和结晶特性以及热分解行为的影响规律。结果表明,CSW在LDPE基体中分散均匀且界面结合良好,提高了抗拉强度和弹性模量,但降低了断裂伸长率和拉伸韧度,在CSW用量为15%(wt,质量分数)制得的LDPE/CSW复合材料的抗拉强度为13.18MPa,弹性模量为158.98MPa,断裂伸长率为167.53%,拉伸韧度为20.02MJ/m~3;CSW的存在对LDPE相的熔融和结晶温度影响甚微,但使LDPE/CSW复合材料的结晶度降低和热稳定性得到提高。     

油酸钠控制硫酸钙晶须晶面生长的机理研究

结合油酸钠溶液化学计算、硫酸钙晶须晶面衍射和分子动力学模拟, 研究了硫酸钙晶须不同晶面的结构、油酸钠在不同晶面的吸附和硫酸钙晶须的晶面生长。结果表明: 硫酸钙晶须晶面中, 钙原子与氧原子、氢原子规律分布在(200)晶面和(400)晶面表面; 与其它晶面相比, 油酸钠与(200)晶面和(400)晶面的作用能较小, 吸附构型稳定; (200)晶面和(400)晶面上油酸根与钙离子之间的距离分别为0.239 nm和0.237 nm, 小于作用后的油酸根与钠离子之间的距离, 得出钙原子是油酸根在晶须晶面作用的活性位点。油酸钠的选择性吸附阻止了(200)晶面和(400)晶面的生长, 晶面生长速率的差异使得晶须沿c轴择优生长。     

水热法制备硫酸钙晶须及其结晶形态的研究

以天然生石膏为原料,氯化镁为晶型助长剂,研究了用水热合成法制备硫酸钙晶须的工艺影响因素．详细考察了料浆浓度、反应温度、反应时间、晶型助长剂种类及用量等对硫酸钙晶须形态的影响,用扫描电镜（SEM）及X射线衍射分析了硫酸钙晶须的形貌和相组成,并对晶须生长机理做了分析讨论．     

燃煤电厂烟气脱硫石膏制备硫酸钙晶须研究进展

燃煤电厂烟气脱硫石膏产量大,一般作为危险废弃物填埋,将其转化为高附加值的硫酸钙晶须产品对节约资源、保护环境具有重要意义。介绍了硫酸钙晶须的性能和在材料改性、反应催化和环境保护方面的应用;详细讨论了脱硫石膏制备硫酸钙晶须的研究现状和硫酸钙晶须制备的优化手段;最后对脱硫石膏制备硫酸钙晶须的工业化提出了展望。     

耐水型硫酸钙晶须的低温制备与结构表征

以CaSO4·2H2O(Ca)、成晶剂(A)为主要原料,采用水热法和煅烧法制备出平均直径3μm,长径比为80的耐水型硫酸钙晶须。晶须的最佳合成工艺为反应温度90℃、时间30min、n(Ca)/n(A)=9,以生物显微镜和SEM对半水硫酸钙晶须的结构形貌进行了表征;半水硫酸钙晶须经700℃、4h的高温煅烧后制得无水死烧硫酸钙晶须,XRD和润湿角测试分析表明,无水死烧硫酸钙晶须的润湿角比半水硫酸钙晶须的润湿角大6.84°,无水死烧硫酸钙晶须的层间结构及耐水性均发生了明显变化。     

复合改性剂对纳米碳酸钙的表面改性

引入自制的复合改性剂通过碳化法制备改性纳米碳酸钙,考察了改性剂种类、配比、用量等参数对纳米碳酸钙改性效果的影响,利用活化度、吸油值、热重分析、红外光谱、透射电镜等测试技术对产物进行表征。优化后的改性条件为:复合改性剂是月桂酸与二辛/癸酸甘油酯聚氧乙烯醚的混合物(质量比为1∶1),用量为1.5%(占碳酸钙干基的质量分数)。制备出的活性纳米碳酸钙活化度为100%,吸油值为31.5,平均粒径为70nm,疏水性极强。