硫酸钙晶须表面包覆二氧化硅的制备及机理分析

研究了以硅酸钠为硅源,采用液相沉积法在硫酸钙晶须表面包覆致密二氧化硅纳米膜对硫酸钙晶须进行无机改性。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）等检测手段,对包覆二氧化硅的硫酸钙晶须的形貌及包覆机理进行了分析。结果表明,在反应温度为90 ℃、反应液pH为9条件下,可以得到二氧化硅致密包覆膜,包覆后的硫酸钙晶须可显著提高ζ电位;将该材料应用于三元乙丙橡胶（EPDM）/聚丙烯（PP）热塑性弹性体中,可有效改善晶须在热塑性弹性体中的分散程度。     

硫酸钙晶须的吸附性及研究进展

硫酸钙晶须是一种新型的纤维单晶针状材料。可分为二水硫酸钙晶须、半水硫酸钙晶须、无水硫酸钙晶须。与其他无机晶须相比,硫酸钙晶须是无毒的绿色环保材料。本文通过对硫酸钙晶须吸附机理进行阐述,介绍了目前硫酸钙晶须用于吸附金属离子、非金属离子、有机化合物的最新研究进展,对硫酸钙晶须在吸附应用的发展前景上作出展望,提出硫酸钙晶须在吸附应用方面的未来发展方向。     

硫酸盐晶须改性ABS复合材料的性能与微观结构

以硫酸钙晶须、硫酸镁晶须为增强改性剂,高胶粉为增韧改性剂,ABS为主体材料,通过采用熔融混合挤出制得改性ABS复合材料。对该复合材料的力学性能、热性能进行测试,观察了硫酸钙晶须和硫酸镁晶须用量对ABS复合材料的力学性能、热性能的影响,并讨论了相关的增韧增强机理。观察了硫酸钙晶须、硫酸镁晶须/ABS复合材料的微观结构。实验结果表明,在改性ABS材料时,硫酸镁晶须与硫酸钙晶须相比,具有更好的综合力学性能。     

硫酸钙晶须表面化学镀银的研究

在碱性条件下,以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,采用葡萄糖还原银氨溶液在硫酸钙晶须表面镀银的方法制备了镀银硫酸钙晶须。分别用X-射线衍射仪、X-射线能谱仪和扫描电子显微镜对镀银硫酸钙晶须进行了表征,并分析了分散剂、反应温度等因素对硫酸钙晶须表面镀银效果的影响。结果表明,当银包覆量为40%时,且有分散剂聚乙烯吡咯烷酮存在和反应θ为60℃的条件下,硫酸钙晶须表面的银镀层致密度最好,其体积电阻率为0.0054Ω·cm。     

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。     

工业废渣制备硫酸钙晶须及其应用研究进展

通过对硫酸钙晶须生长机理的分析,介绍了目前以工业废渣为原料,采用水热合成技术制备硫酸钙晶须的方法,重点探讨磷石膏制备硫酸钙晶须的研究进展;对硫酸钙晶须在复合材料等领域的应用进行阐述,从而提出硫酸钙晶须在制备、应用等方面的未来发展方向。     

硫酸钙晶须的制备现状

晶须是复合材料中的重要增强组元,其制备技术、应用价值受到了国内外学者的高度重视。目前,对无机晶须材料的开发应用研究比较活跃,硫酸钙晶须作为一种性能优良、价格低廉的绿色环保材料吸引了广大研究者的重视。与其他短纤维材料相比,硫酸钙晶须具有较高的性能价格比,其应用前景非常广阔。重点介绍了硫酸钙晶须的特性,概述了近年来有关硫酸钙晶须的制备方法、合成原料及应用方面的研究现状,分析了在硫酸钙晶须制备过程中存在的问题及解决途径,并提出了硫酸钙晶须在制备、应用等方面的未来发展方向。     

CaSO_4晶须对EPDM/PP热塑性弹性体相态结构和力学性能的影响

研究了硫酸钙晶须的加入对以三元乙丙橡胶(EPDM)和聚丙烯(PP)为基体材料的动态硫化热塑性弹性体(TPV)相态结构及力学性能的影响。采用差示扫描量热仪(DSC)分析了EPDM/PP的结晶性能,通过扫描电子显微镜(SEM)分析研究了TPV的微观相态结构,利用万能实验机等对其力学性能进行测试,并研究了TPV的耐热老化性能以及耐油性能。结果表明,经硅烷偶联剂处理过的硫酸钙晶须能与基体材料形成较好的界面包覆结构,其添加量为11%时,TPV的结晶温度提高了3.2℃,EPDM交联颗粒粒径最小,EPDM/PP的耐老化性能和耐油性能最好;当硫酸钙晶须添加量为8%时,压缩永久变形最小。     

纳米二氧化硅包覆云母氧化铁及其对UV固化涂料防腐性能的影响

采用溶胶-凝胶法在云母氧化铁表面上包覆纳米二氧化硅对其进行改性。采用红外光谱(FTIR)、能谱(EDS)和热重分析(TG)确定纳米二氧化硅是否包覆于云母氧化铁表面;扫描电镜(SEM)观察了云母氧化铁包覆前后的表观形貌变化;利用EIS技术研究了云母氧化铁经改性后对涂层耐腐蚀性的影响。结果表明:包覆在云母氧化铁表面的SiO_2颗粒大小一致,粒径大小约为40 nm;纳米SiO_2包覆云母氧化铁后使其表面具有纳米材料特性,从而提高了云母氧化铁的耐热性和疏水性,因此极大地增强了涂层的耐腐蚀性能。     

氯碱废弃物生产硫酸钙晶须工艺研究

硫酸钙晶须是一种重要的填充材料和过滤材料,集增强纤维和超细无机填料二者优势于一体,广泛用于绝缘、树脂、造纸、油漆和涂料等行业。硫酸钙晶须传统的生产工艺是以生石膏为原料,产量低,成本高。目前,硫酸钙晶须主要的生产工艺是通过氯碱废弃物获得高纯度的二水硫酸钙,再转化为硫酸钙晶须,该方法既可以有效保护环境,又能提升企业效益。以氯碱废弃物为原料,对制备硫酸钙晶须的生产工艺进行研究探讨。     

磷石膏的净化处理及制备硫酸钙晶须的研究

实验研究磷石膏净化处理方法及化工综合利用新路。在对磷石膏样品进行粒度分布、XRD矿物分析、化学成分分析和SEM形貌分析等物性检测的基础上,利用廉价的碳酸氢铵和氨水及工业副产盐酸,对磷石膏进行净化处理,去除杂质提纯得到硫酸钙,副产氯化铵并回收二氧化碳。以磷石膏提纯得到的硫酸钙为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须,提升磷石膏的利用价值。实验得到磷石膏净化处理和水热法制备硫酸钙晶须的最优化工艺条件,并通过POM与SEM对所得硫酸钙样品和硫酸钙晶须进行形貌分析。结果表明,工艺路线在技术上是可行的,工艺设备和操作条件简单、母液可循环使用、无三废污染,既减轻了环境污染,又降低了生产成本,具有较好的经济效益和社会效益。     

磷矿酸解液制备硫酸钙晶须工艺研究

首先以盐酸分解磷矿制备酸解液,再通过向酸解液中加入硫酸制备硫酸钙晶须。实验考察了加料时间、搅拌转速、硫酸浓度、硫酸根与钙离子物质的量比、氧化钙质量分数、反应温度对硫酸钙形貌及晶须长径比的影响。采用扫描电镜观察硫酸钙形貌并用Image-Pro-Plus对硫酸钙SEM图进行分析得到硫酸钙晶须的平均长径比。实验得到硫酸钙晶须的最佳制备工艺条件是：加料时间为20 min、搅拌转速为350 r/min、硫酸质量分数为40%、反应温度为70 ℃、硫酸根与钙离子物质的量比为0.2、氧化钙质量分数为5.5%,在此工艺条件下可以得到长径比达到98.84的硫酸钙晶须,且形貌均匀。     

常压酸化法制备硫酸钙晶须工艺研究

用硝酸分解磷矿,以磷酸作为酸溶介质制备硫酸钙晶须。主要研究了硫酸钙晶须的制备工艺条件,考察了磷酸质量分数、反应温度、搅拌转速、硫酸质量分数对硫酸钙晶须长径比的影响。采用差热分析和生物显微镜分析了硫酸钙晶须的相组成和形貌。通过单因素实验和正交实验确定了制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件:磷酸质量分数为35%、反应温度为95℃、搅拌转速为300 r/min、硫酸质量分数为60%。此条件下制得硫酸钙晶须长径比达到90,且颜色洁白。     

Fe3+对水热合成硫酸钙晶须性能的影响

以硫酸钙(分析纯)、磷石膏为原料,水热法制备硫酸钙晶须,实验考察了Fe3+对晶须性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、能量色散X射线光谱仪(EDX)等对产物进行表征。结果表明,Fe3+可促进硫酸钙晶须的轴向生长,有助于获得大长径比的硫酸钙晶须;当n(Ca)/n(Fe)=20左右时,硫酸钙(分析纯)制得晶须长径比达到最大值80,磷石膏制得晶须长径比为60;Fe3+可有效改善磷石膏水热制得晶须的形貌,抑制晶体的分叉生长,对磷石膏制得晶须白度也有一定程度的提高。     

溶胶凝胶法制备Al_2O_3-SiO_2包覆金刚石的性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了Al2O3-SiO2溶胶,并将溶胶包覆金刚石,利用扫描电镜、热分析、红外光谱、冲击韧性测试等手段对包覆Al2O3-SiO2溶胶的金刚石性能进行表征。结果表明:金刚石表面包覆了一层致密的Al2O3-SiO2涂层及溶胶后,抗氧化性能、热性能以及机械性能均有明显提高。     

无机复合涂层对碳纤维性能的影响

采用溶胶-浸渍法在碳纤维表面制备了二氧化钛-二氧化硅复合涂层。考察了钛溶胶与硅溶胶体积比、浸渍方式、浸渍次数对涂层的影响。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）分析了涂层的相组成及形貌。通过静态等温氧化实验考察了复合涂层碳纤维的抗氧化性能。结果表明：钛溶胶与硅溶胶体积比为15∶1条件下采用真空超声浸渍3次,制备的复合涂层均匀、完整、致密,与碳纤维表面结合良好,涂层抗氧化性能好,涂层二氧化钛为锐钛矿型、二氧化硅为无定型。将复合涂层碳纤维在400 ℃连续氧化15 h,其质量损失率仅为5.91%。     

磷石膏制备硫酸钙晶须的工艺研究

采用常压酸化法对磷石膏分别进行硫酸除杂和盐酸溶解,将磷石膏中的钙富集于溶解液中.再对溶液进行处理制备硫酸钙晶须,考察硫酸钙初始浓度、结晶温度及添加助晶剂种类和用量对硫酸钙晶须组成、结构和形貌的影响.实验结果表明:所制晶须均为二水硫酸钙晶须;以乙醇作为助晶剂所制备的晶须形貌最好.当乙醇的添加量为15 mL(即V乙醇∶V盐酸=1∶2)时所制备的晶须比较均一,平均直径为25 μm,平均长径比约为80.     

二氧化硅包覆硫磺微胶囊的制备工艺探讨

以正硅酸四乙酯为硅源,在硫磺溶胶的表面通过溶胶凝胶法制备了二氧化硅包覆硫磺微胶囊,分别从核壳材料比,醇水比以及催化剂浓度等几方面对合成反应条件进行了探究,通过扫描电镜对微胶囊形貌对比后确定了微胶囊的最佳制备条件,认为在醇水比为80/20,氨水用量为2.5~3ml条件下选用一定量的TEOS可以得到形貌规整,包覆完整的硫磺微胶囊,并对包覆机理进行了研究。     

硫酸钙晶须的制备工艺研究

用盐酸分解磷矿制备磷酸和硫酸钙晶须,主要研究了制备硫酸钙晶须的工艺条件。将磷矿粉用盐酸分解过滤得含钙离子的酸解液,然后向酸解液中加入硫酸,通过控制反应条件制备硫酸钙晶须。分别通过单因素实验和二次正交回归实验,考察了反应温度、硫酸浓度、加料时间和搅拌强度对硫酸钙晶须形貌以及长径比的影响,并回归出了模型方程。通过实验得到制备长径比较大的硫酸钙晶须的最佳工艺条件：温度为60 ℃、硫酸质量分数为90%、加料时间为15 min、搅拌速率为200 r/min左右。在此工艺条件下,制备出的硫酸钙晶须直径为10~20 μm,长为800~1 200 μm,长径比可达到78,颜色洁白。     

溶胶-凝胶法制备包覆粉的研究现状

具有核壳结构的包覆型复合粉末,兼具包壳层材料和内核材料两种物质的优良性能。溶胶-凝胶法用于制备陶瓷包覆型复合粉体,可以实现涂层包覆,且包覆层组织结构均匀致密。该文对溶胶-凝胶法制备陶瓷包覆型复合粉体的制备原理、方法及制备过程中各环节的影响因素进行了概述和分析;介绍了溶胶-凝胶法制备包覆型复合粉末的各类应用及其发展趋势。