蒙脱土/聚丙烯酰胺复合涂层导水纤维的制备及性能

用钠基蒙脱土/聚丙烯酰胺及有机蒙脱土/聚丙烯酰胺两种复合涂层材料,对天然纤维进行涂层化处理,制备了两种蒙脱土/聚丙烯酰胺复合涂层导水纤维.用快速水分测定法研究了导水纤维在不同温度和土壤湿度时的动态导水规律.利用扫描电镜观察了涂层纤维的表面形貌及涂层材料在不同水势下的微观形貌.采用X射线衍射仪及比表面积与孔径分布测定仪对普通蒙脱土与有机蒙脱土的物理结构进行表征.实验表明涂层导水纤维具有基于土壤温度及湿度的自调节机制,以便保证植物生长的合理土壤湿度.对蒙脱土进行有机化处理后,其层间距及孔径增大,有利于水分的传导.     

动态自调节导水复合涂层的过程行为及应用

制备了一种用于荒漠化治理中节水造林的动态导水复合材料.该材料是由不同比例的高吸水性树脂与蒙脱土复合于纤维支撑体表面构成涂层.用SEM分析了涂层材料的显微结构,用热分析研究了材料的吸脱附水特性,用快速水分仪测定了不同土壤湿度条件下材料的导水参数.结果表明:蒙脱土颗粒能够拆解并分散于高吸水树脂的枝状体结构中;通过树脂对蒙脱土的支配作用所产生的蒙脱土颗粒的空间连续性来确定其导水速率,该速率随土壤湿度的降低而增加;使用该材料后云杉树苗成活率得以大幅度提高;涂层材料对土壤湿度的自调节作用为植物生长提供了合理的水分条件.     

聚丙烯酰胺/蒙脱土复合导水涂层材料的制备及自调节导水特性

采用溶液共混法制备了聚丙烯酰胺（PAM）/蒙脱土（MMT）复合导水涂层材料。通过粒度分布（PSD）、环境扫描电镜（ESEM）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）对材料进行了表征。研究了材料在不同土壤环境中的导水特性,并考察了现场应用对苗木成活率的影响。研究结果表明,单体丙烯酰胺（AM）的进入使MMT的层间距增大到...     

层状黏土材料对导水纤维涂层脱附水性能的影响

涂层导水纤维是导水纤维复合薄膜材料的实现水分子可控缓释的关键,涂层材料中的添加剂选用层状黏土.本工作通过比较不同涂层导水纤维的渗水规律,研究了普通黏土、高岭土、膨润土三种黏土添加剂对导水纤维涂层脱附水性能的影响.实验采用Perkin Elmer Diamond SⅡ综合热分析仪、Cambridge Instrucment STEREOSCAN360扫描电镜、M30快速水分测定仪等检测设备,研究了不同涂层导水纤维的结构和持水能力以及涂层导水纤维的吸附和脱附水分子的规律.实验结果表明这三种黏土都能实现涂层导水纤维对水分子的可控缓释性,其中添加剂T(普通黏土)处理的涂层导水纤维在实现分子传水可控性上要优于其他两者.     

水性聚苯胺/蒙脱土/丙烯酸乳液复合防腐蚀涂层研究

采用原位化学氧化聚合方法制备了聚苯胺/蒙脱土复合材料,并以丙烯酸乳液为成膜物,制备了水性聚苯胺/蒙脱土/丙烯酸乳液复合防腐蚀涂层材料。研究了蒙脱土与苯胺的配合比、聚苯胺/蒙脱土复合材料用量、磷酸浓度等对复合涂层防腐性能的影响。实验结果表明,苯胺/蒙脱土复合材料具有片层结构,聚苯胺/蒙脱土/丙烯酸乳液复合涂层对马口铁具有较好的防护效果,当蒙脱土与苯胺质量配合比为2∶10,聚苯胺/蒙脱土复合材料用量为0.10%(wt,质量分数),磷酸浓度为0.10mol/L时,制得的水性聚苯胺/蒙脱土/丙烯酸乳液复合防腐涂层,腐蚀电流为2.187×10~(-6) A/cm~2,极化电阻为14455.9Ω,复合涂层具有最佳的防腐性能。     

对土壤湿度具有自调节功能的导水涂层纤维的研究

蓄水渗膜是一种用于荒漠化地区生态恢复、抗旱节水造林的新材料技术。本文对用于蓄水渗膜的导水纤维进行了研究。导水涂层纤维是由植物纤维及其表面制备的具有分子导水功能的涂层组成。采用Perkl Elmer Diamond SⅡ综合热分析仪、Cambridge Instrument STEREOSCAN360扫描电镜、XSP-9F型光学显微镜和显微图像分析仪、M30快速水分测定仪对设计的导水涂层纤维的涂层材料脱附水特征、可控缓释水特性做了分析研究;将导水涂层纤维复合薄膜包装水后进行了现场试验研究。结果表明,通过对导水涂层纤维的涂层材料成分和导水涂层纤维密度的调整,可实现蓄水渗膜的合理的渗水速度及对土壤湿度的自调节功能,保证了树苗的扎根存活率。     

可控缓释水的功能导水涂层纤维制备及其渗水特性分析

针对荒漠化地区生态恢复难题,将吸水性有机树形高分子与超细蒙脱石颗粒混合成胶体,涂敷于天然植物纤维表面,制备出一种具有可控缓释水功能的导水涂层纤维,并与环境友好性材料复合成膜.采用热重法分析了涂层材料吸-脱附水特性、快速水分测定法测量了膜材包装水后失水率随温度和土壤湿度的变化,利用环境扫描电镜观察了涂层纤维表面形貌、分析了涂层纤维的动态水分运移机理,统计出膜材包装水现场造林后的土壤含水量.实验结果表明,这种功能导水涂层纤维能够实现不同涂层组分下渗水速度的可设计性和基于土壤温度及湿度的自调节机制,保证了植物生长的合理土壤湿度.     

尼龙66/蒙脱土纳米复合纤维的电纺制备与性能

以甲酸和二氯甲烷为溶剂,采用静电纺丝法一步法制备了尼龙66/有机蒙脱土纳米复合纤维。采用扫描电镜观测了纳米纤维的形貌和直径,尼龙66和尼龙66/有机蒙脱土纳米复合纤维的平均直径分别为(67±18)nm和(63±13)nm。傅里叶红外谱图显示尼龙66和蒙脱土之间出现了氢键结合。热失重分析表明,当蒙脱土与尼龙66的质量比为1∶100时,尼龙66/蒙脱土纳米复合纤维的起始分解温度和热分解峰值温度分别提高了26℃和39℃;紫外老化性能测试表明蒙脱土的片层阻隔效应使尼龙66/蒙脱土纳米复合纤维显示出更好的耐紫外老化性能;吸水率实验表明蒙脱土的加入使纳米纤维的吸水率下降了67.3%,耐水解性能提高。静电纺丝是一种可以制备性能更优越的尼龙66/粘土纳米复合材料的方法。     

功能导水涂层纤维的可控缓释水机制研究

将吸水性有机高分子PVA与超细蒙脱石颗粒混合成胶体,涂敷于天然植物纤维表面,制备出一种具有可控缓释水功能的导水涂层纤维.利用环境扫描电镜观察涂层纤维表面形貌,采用热重法分析涂层材料吸-脱附水特性,采用快速水分测定仪测量了膜材包装水后失水率和土壤湿度的关系,分析涂层纤维的动态水分运移机制.实验结果表明,蒙脱石颗粒充分分散在PVA胶体网络间隙,纤维水势高的一端PVA溶胀,蒙脱石颗粒发生断桥,水分运移依靠PVA吸-脱附作用;纤维水势低的一端PVA脱水,蒙脱石颗粒桥接形成传水通道.由此实现了由分子传水和层间传水能垒不一致导致的沿纤维纵向水势梯度变化而形成的水分运移的过程机制.     

原生粉煤灰涂层导水纤维的制备及其渗水特性试验研究

利用粉煤灰和有机溶剂溶解的EVA混合在聚乙烯纤维基体上涂层,制备新型涂层导水纤维.试验采用比表面积分析仪、环境扫描电子显微镜、快速水分测定仪分别对纤维涂层形貌以及渗水特性进行表征.试验结果表明:在筛选后的比例中,EVA 含量最少的纤维涂层渗水效果最好;该涂层导水纤维对温度以及土壤湿度都具有自调节功能.     

APDMS-MMT/SiO_2/RTV-1微-纳米结构的构建及超疏水性的研究

首先利用氨基封端聚二甲基硅氧烷(APDMS)对蒙脱土(MMT)进行有机改性,再用改性蒙脱土(APDMSMMT)结合气相白炭黑作为填料,修饰室温硫化硅橡胶(RTV-1)构建微-纳米结构,形成超疏水表面。通过红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对改性蒙脱土进行了表征,利用扫描电镜(SEM)和水触角仪(WCA)研究了涂层(APDMS-MMT/SiO_2/RTV-1)微观结构及其疏水效果。结果表明,APDMS改性的蒙脱土层间距由1.24nm增加到1.81nm,使蒙脱土能更好地分散在RTV-1中;2种填料在RTV-1表面构建了微-纳米复合结构,测得涂层的接触角(CA)为156°,滚动角(SA)为6°。     

高分子乳液/蒙脱土杂化物对废纸纤维的增强作用

通过乳液聚合制备了高分子乳液/蒙脱土杂化物,采用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)等表征了杂化物的结构。研究了高分子乳液/蒙脱土杂化物对废纤维物理性能和防水性能的影响。结果表明,高分子乳液/蒙脱土杂化物中蒙脱土的分散主要以插层型、剥离型和聚集体的形式存在。当高分子乳液/蒙脱土杂化物中蒙脱土含量为质量分数3%时,它对废纸纤维物理性能的增强效果最好,并能大大提高废纸纤维的防水性能。     

聚丙烯腈/钠基蒙脱土纳米复合材料的结构和性能研究

采用乳液聚合法制备了聚丙烯腈/钠基蒙脱土(Na-MMT)纳米复合材料,并通过湿法纺丝得到了Na-MMT纳米复合腈纶纤维.用X射线衍射仪表征了纳米蒙脱土在腈纶基体中的分散情况,并用热重分析法和电子单纱强力仪对纤维的热稳定性能和力学性能进行了表征.结果表明,通过乳液分散聚合法,层状蒙脱土剥离,并均匀分散在聚丙烯腈基体中,与不舍蒙脱土的腈纶纤维相比,Na-MMT纳米复合腈纶纤维的热稳定性能和力学性能得到明显提高.     

纳米蒙脱土/混盐复合相变储能材料结构及性能研究

以三水乙酸钠-尿素共熔物、纳米蒙脱土为原料,采用熔融插层法制备低温水合盐复合相变储能材料,用XRD、SEM、FTIR和DSC测试了材料结构、结晶机理、成核性、过冷度、热性能及稳定性。研究结果表明,三水乙酸钠-尿素复合盐使纳米蒙脱土片层呈剥离形态,其片层相互搭建构成腔体包容复合盐;纳米蒙脱土作为成核剂使复合盐结晶温度提高18℃,晶粒尺寸减小;当纳米蒙脱土质量分数为33.3%时,所制备材料的过冷度比未加纳米蒙脱土时降低19℃,相变温度为32℃,熔融焓为132.0kJ/kg,纳米蒙脱土降低了复合盐的过冷度,避免了相变分层,赋予了复合盐成型性。     

二次插层蒙脱土的制备及其对环氧涂层耐蚀性的影响

使用两步插层方法制备了插层蒙脱土,用红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)图谱对插层效果进行了表征。结果表明,十八烷基胺以及8-羟基喹啉已进入蒙脱土层间,蒙脱土层间距分别由1.17 nm增加到1.57 nm和1.82 nm。EIS结果显示插层蒙脱土显著提高了环氧涂层的耐蚀性。     

聚丙烯/蒙脱土定形相变材料共混纤维的结构与性能

自制了蒙脱土定形蓄热功能粒子,通过熔融共混纺丝制备了聚丙烯/蒙脱土定形相变材料蓄热功能复合纤维。通过连续变倍体视显微镜观测、强伸试验、差热分析等手段,对复合纤维的结构及性能进行了研究。结果表明,掺混蒙脱土定形相变材料的复合纤维表面形态仍然光滑、圆润;当定形相变材料掺量为12%时,共混纤维相转变温度为34.8℃,相变焓为...     

有机蒙脱土的复合插层及分散性研究

以钠基蒙脱土(MMT)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和己内酰胺为插层剂制备了复合插层有机蒙脱土(OMMT).红外光谱分析(IR)、热重分析(TGA)和X射线衍射分析(XRD)表明,有机插层剂已进入蒙脱土的层间,CTAB/己内酰胺复合插层有机蒙脱土的层间距大于单阳离子CTAB插层有机蒙脱土的层间距.Molau实验结果表明,这种有机蒙脱土在有机介质中表现出很好的分散性.     

自调节土壤湿度的水分子控释复合导水材料

用聚丙烯酰胺和超细钠基蒙脱石制备了一种用于荒漠化地区节水造林的水分子渗灌复合导水材料。该材料采用分子渗水的方式进行供水,大大节省了水资源,实现了水分的最有效利用。采用红外光谱方法研究了复合材料的官能团变化;采用SEM和ESEM分析了材料的微观结构和不同水势下的动态行为;通过不同温度/湿度下的失水率/含水率试验得到了材料在外界条件变化下的导水规律,最后对复合导水涂层材料的动态导水机理进行了分析和讨论。结果表明:复合材料的导水速率随着材料中蒙脱石含量的增加而增大,通过调节蒙脱石与聚丙烯酰胺的配比可调整材料的导水速度。材料的导水速度随外界温度的升高而增大,随着外界湿度的增加而减小。导水涂层材料的导水机制与水势及水势梯度密切相关。在高水势下,蒙脱石颗粒断桥,水分由聚丙烯酰胺传导,导水速度慢;在低水势下,蒙脱石颗粒桥接,水分经蒙脱石颗粒间的导水通道传导,导水速度快。沿着导水涂层纤维,形成了水势梯度差,水分从高水势向低水势进行自发传导。     

石蜡/蒙脱土纳米复合相变材料的制备及分析

为了制备具有较好导热性能、潜热密度较大的相变材料,首先利用蒙脱土在水中分散,制得搭接结构的水凝胶,然后将熔融态的相变材料加入到蒙脱土(MMT)水凝胶中,进行高速分散,XRD和DSC结果显示,所制材料为具有纳米结构的复合相变材料.     

丙三醇解聚废弃聚酯制备纳米复合固化剂的研究

采用丙三醇解聚废弃聚酯产物制备了纳米复合环氧树脂固化剂:用透射电镜观察蒙脱土K10在基体中的分散状况;用红外光谱表征了纳米复合固化剂的结构;用差示扫描量热法分析和讨论了固化剂玻璃化转变以及蒙脱土对其熔融性能的影响;用热重分析对比加入蒙脱土K10前后固化剂热稳定性能的变化。结果表明,制备得到的纳米复合固化剂中,蒙脱土分散均匀,剥离效果明显,固化剂热稳定性能得到提高。