稻壳SiO_2/聚氨酯纳米复合材料的制备及性能研究

将酸处理后稻壳在600℃焚烧,得到比表面积为212 m2/g,纯度99.3%的稻壳SiO2纳米凝聚体,用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性后,SiO2纳米凝聚体在溶液中以纳米状态分散,大部分粒子尺寸约30~50 nm。将其与聚氨酯(PU)复合,探讨了不同SiO2含量复合材料的力学性能、热分解性能以及吸水性。研究结果表明:与纯PU相比,稻壳SiO2/PU纳米复合材料的力学性能有不同程度的提高,其耐热性能和耐水性明显增强。     

稻壳制备高纯SiO2水热条件研究

通过不同水热条件的研究提出由稻壳提取高纯SiO2的合理途径，并且对它的粉体特征进行表征，并指出其可能应用途径。     

PP/纳米SiO2复合材料的性能与结构

利用熔融共混的方法制备了PP／纳米SiO2复合材料,研究了纳米SiO2的含量对PP／SiO2复合材料力学性能的影响规律,并通过DSC、SUM等测试方法对复合材料的结构进行分析,合理地解释纳米SiO2对复合材料的影响规律。     

以稻壳常压制备TiO2/SiO2复合气凝胶的结构及传热性能研究

以稻壳为原料制备硅酸钠溶液,经过阳离子交换树脂得到硅酸溶液,将纳米TiO2与硅酸溶液混合,并以稀氨水调节其pH值,经过老化,溶剂置换,改性等工艺,最终经常压干燥制得TiO2/SiO2复合气凝胶.研究了TiO2掺杂量对复合气凝胶的性能影响.结果显示,当TiO2掺杂量为7wt％,pH值为5.5时,得到气凝胶块体,比表面积高达734.82 m2/g,密度为0.1394 g/cm3,在波长2～8 um范围内,红外透过率明显下降.     

纳米SiO2对Zn-Ni/纳米SiO2复合镀层性能的影响

先通过赫尔槽试验优化了乙酸盐体系电镀Zn-Ni合金的基础镀液配方,得到了全光亮的赫尔槽试片;再向基础镀液中添加纳米SiO_2,通过单因素试验研究了纳米SiO_2的质量浓度对Zn-Ni/纳米SiO_2复合镀层的孔隙率及耐蚀性的影响。结果表明:当纳米SiO_2的质量浓度为8g/L时,Zn-Ni/纳米SiO_2复合镀层的孔隙率最低,耐蚀性最好。     

掺纳米SiO2/稻壳灰/粉煤灰水泥基材料性能的试验研究

通过对不同掺量稻壳灰(RHA)/粉煤灰(FA)和纳米SiO2 (NS)水泥基试样比表面积、需水量、凝结时间和水泥胶砂强度的测试,讨论了RHA/FA和NS掺量对水泥比表面积、需水量、凝结时间和胶砂强度的影响.结果表明,掺加RHA/FA会增大水泥比表面积,引起需水量的增大,延长水泥初、终凝时间,适量掺加NS会降低水泥比表面积,缩短水泥初、终凝时间,当RHA/FA掺量为20％时加入2％ NS,RHA/FA和NS对水泥浆的需水量及凝结时间影响不大;RHA/FA取代水泥后,水泥胶砂3d和28 d强度均有所下降,加入NS后,各龄期强度均得到提高,尤其是3d强度提高幅度较大.可以通过掺加NS来弥补RHA/FA的掺入所引起的早期强度降低,达到相同强度可以适当提高RHA/FA的掺量.     

纳米SiO2改性天然胶乳的制备及其性能研究

采用SDS先将纳米SiO2处理成20％稳定的分散体后再添加到天然胶乳中，着重研究了纳米SiO2的用量对天然胶乳的胶体性能及其硫化胶膜力学性能的影响。结果表明：纳米SiO2的用量在3－4份时可改善天然胶乳的胶体性能及其胶膜的力学性能，尤其是耐撕裂性能和耐老化性能的改善效果更为突出。     

碳化法纳米SiO2表面结构研究

采用红外、热重、N2吸附等分析方法,研究了碳化法制备的纳米SiO2表面羟基、孔隙结构和吸油值等随陈化pH值、陈化时间及干燥温度的变化关系.实验结果表明,在不同陈化pH值下SiO2凝聚反应速率不同,陈化pH值由2升高到5,凝聚反应加快,颗粒表面羟基含量由1.54个/nm2减少到1.44个/nm2,平均孔径由11.51 nm增大到23.06 nm,吸油值由1.70 cm3/g升高到1.81 cm3/g;在不同陈化时间下SiO2颗粒间凝聚反应进程不同,陈化时间由10 min延长到90 min,颗粒表面羟基含量由1.48个/nm2减少到1.40个/nm2,平均孔径、吸油值变化不明显;在不同干燥温度下颗粒表面羟基脱除程度不同,干燥温度由100℃升高到500℃,表面羟基脱除增多,羟基含量由1.43个/nm2减少到0.70个/nm2,平均孔径由13.2 nm增加到41.07 nm,吸油值由1.82 cm3/g升高到2.00 cm3/g.     

纳米SiO2的制备及改性研究进展

主要介绍了纳米SiO2的制备方法,对工艺流程、优缺点进行评述,阐明改性机理,探讨了纳米SiO2的一些改性方法,并对今后的研究重点给出了建议.     

纳米SiO2粉体的制备与研究

纳米SiO2粉体的制备是以硅酸钠和盐酸为原料，添加适宜的稳定剂(非离子表面活性剂)和分散剂，在适宜的pH值和温度下，采用化学沉淀法合成。要得到性能优良的纳米SiO2粉体，最佳工艺条件为：温度20～40℃，pH6，反应液质量浓度ρ1=20g／L，ρ2=1.20mg／h，反应时间15min。结果表明：制备的纳米SiO2粒径为30～50nm，比表面积大、分散性好、质量优良、可达到产业化的生产。     

球磨法制备超细稻壳二氧化硅

将稻壳用10％(体积分数)的盐酸处理后在600℃焚烧得到稻壳二氧化硅,再利用球磨法进行研磨,得到平均粒径为5.01 μm、分散度为1.31的超细稻壳二氧化硅粉体.研究了研磨时间、球料比和磨球直径对粉体粒径的影响,并对研磨前后粉体的性质、红外光谱(FTIR)及X-衍射图谱(XRD)进行了比较.结果表明:合适的球料比、磨球...     

稻壳制备活性炭联产二氧化硅工艺

采用物理法将稻壳炭化,炭化料用酸碱处理,固体残渣经高温水蒸汽活化制备活性炭,脱灰液体采用沉淀法制备SiO2. 结果表明,用2.5 mol/L NaOH溶液按液固比10 mL/g脱灰的炭化料所制活性炭比表面积为961.8 m2/g,比不脱灰炭化料所制活性炭增加136%,总孔容积增加103.8%,对碘和亚甲基蓝的吸附容量分别为1270和300 mg/g. 在10% HCl、煅烧温度600℃条件下所制SiO2粒径为40~60 nm,为无定型结构,比表面积达330 m2/g,纯度达99.84%.     

稻壳源白炭黑在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用

试验研究稻壳源白炭黑在半钢子午线轮胎胎面胶（试验配方）中的应用,并与传统石英砂源高分散性白炭黑填充胎面胶（正常配方）进行对比。结果表明：稻壳源白炭黑能够在半钢子午线轮胎胎面胶中等量替代石英砂源高分散性白炭黑HD 175MP;试验配方硫化胶能够达到正常配方硫化胶相同水平的物理性能、动态粘弹性能和磨耗性能;试验轮胎的高速性能、耐久性能、抗湿滑性能、滚动阻力符合设计要求。     

环氧树脂/稻壳SiO2纳米复合材料的热性能及拉伸性能研究

将稻壳用酸处理后在600 ℃焚烧得到纯度为99.3%、比表面积为212 m2/g的SiO2。经硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）改性后的SiO2为无定形态,尺寸在30~50 nm之间。将改性后的稻壳SiO2与环氧树脂复合,利用热分析方法考察了纳米复合材料在N2气氛中的热性能,并采用万能材料试验机测试其拉伸性能。结果表明：稻壳SiO2的加入能有效增加环氧树脂/稻壳SiO2纳米复合材料的热稳定性,复合材料的起始分解温度（Ti）、分解速率最大时的温度（Tmax）以及失重50 %的分解温度（T50 %）均高于纯环氧树脂,并随稻壳SiO2含量的增加而增加。当环氧树脂/稻壳SiO2纳米复合材料的组成相同时,KH550改性的复合材料的Ti、Tmax和T50 %均比未经过KH550改性的高。随KH550用量增加,复合材料T50 %向高温方向移动。此外,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和模量也高于纯环氧树脂。     

稻壳制备活性炭和二氧化硅的研究进展

综述了稻壳在无机化工方面研究的最新成果,重点论述了以稻壳为原料制备活性炭和二氧化硅的工艺研究进展,展望了稻壳综合利用的前景。     

Kinetics of Silica Dissolution from Rice Husk Char

The effect of leaching time and temperature on the ash content of rice husk char and the resultant surface area development was investigated. Experiments on dissolution of rice husk char ash with 0.5 mol NaOH solution were conducted at 40°C, 60°C, 80°C and 95°C for different times up to 7200 s. The surface areas of the leached chars after drying were determined using Micromeritics 2200 surface area analyzer. The leaching data was analyzed using different models applicable for fluid‐solid non‐catalytic reactions. It was found that the data could be satisfactorily represented by diffusion‐controlled mechanism as well as modified shrinking core models. The activation energies were in the range of 41.75 to 51.25 kJ/mole. The surface areas of the leached chars were found to depend linearly on the percentage of ash content in the chars.     

Effect of TiO_2 Sol Impregnation on Biogenic Hierarchical Porous Structure of Rice Husk after High Temperature Treatment

Biogenic hierarchical porous rice husk SiO2 samples were prepared from pre-treating rice husk （RH） at low temperatures following TiO2 sol impregnation and pyrolysis process.The samples were characterized by scanning electron microscopy,X-ray diffraction and energy dispersive spectrometer.Biogenic hierarchical porous structure of untreated RH SiO2 starts to crack and break down from 800 ℃,whereas TiO2 grain film is formed on the pore wall and surface of RH SiO2 after sol impregnation and heat treatment,which enhances the skeleton strength ; the biogenic hierarchical porous structure of the rice husk still maintains after firing at 1 400 ℃.     

复合活化剂制备稻壳活性炭影响因素及特性

以稻壳为原料,ZnCl₂-CuCl₂为复合活化剂,制备稻壳活性炭,并以BET比表面积和吸附性能为指标,通过正交试验对制备的工艺条件进行优化,并对制得的稻壳活性炭采用氮气吸附等温线、X射线衍射仪(XRD)表征。结果表明,稻壳可以被制得大比表面积活性炭。影响活性炭比表面积和吸附性能最重要的因素是氯化锌浓度和活化温度,最佳制备工艺条件是氯化锌浓度5 mol/L,氯化铜浓度 0.4 mol/L,活化温度500 ℃,活化时间2 h。该条件下制得的稻壳活性炭比表面积为1 924 m²/g,碘吸附值为1 041 mg/g,亚甲基蓝吸附值为 188 mg/g。     

磷酸活化废弃稻壳制备活性炭的研究

采用H3 PO4为活化剂、稻壳为原料,通过微波和马弗炉两种方法制备活性炭。详细考察了浸渍时间、料液比、活化剂浓度、微波功率或活化温度、以及活化时间的影响。结果显示,在磷酸浓度35％、料液质量比1：4、浸渍时间3 h的条件下,采用400 W微波功率辐射8 min,制备的活性炭亚甲基蓝吸附值达到232 mg/g,若采用马弗炉600℃焙烧10 min,活性炭的亚甲基蓝吸附值达到226 mg/g。