表面处理方式对纳米SiO2/PS复合粒子粒径及分布的影响

纳米SiO2粒子进行表面处理时所用表面活性剂的种类及用量直接影响二氧化硅/聚苯乙烯(SiO2/PS)复合粒子的粒径及分布。纳米SiO2粒子在超声波场作用下经十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)处理后,可在纳米SiO2粒子表面形成单体和引发剂的富集区,在适当条件下引发以纳米SiO2粒子为核心的原位分散聚合反应。当纳米SiO2粒子对CTAB的吸附与初级粒子对聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K-30的吸附达到动态平衡时,制备出的SiO2/PS复合粒子表面光滑,分散性好,仅有少量的游离纳米SiO2粒子存在,大部分纳米SiO2粒子被PS包裹。     

粒子表面处理对纳米Ag/PMMA复合粒子的影响

纳米银/聚甲基丙烯酸甲酯(Ag/PMMA)复合粒子是一种新型的功能粒子,可以有效利用昂贵金属纳米粒子组元的独特性能,是高表面能金属纳米粒子稳定化的有效途径。在Ag/PMMA复合粒子的制备过程中,纳米Ag粒子表面处理时所用表面活性剂的种类及用量直接影响Ag/PMMA复合粒子的粒径及分布。纳米Ag粒子在超声波场作用下经十二烷基硫酸钠(SDS)处理后,可在纳米Ag粒子表面形成单体和引发剂的富集区,在适当条件下引发以纳米Ag粒子为核心的原位分散聚合反应。本文通过对各影响因素的研究,采用阴离子表面活性剂SDS对纳米Ag粒子进行表面处理,且用量控制在Ag粒子质量的10%～15%范围内,可实现Ag粒子的PMMA有机包覆。     

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。     

纳米SiO2/Al复合粒子的制备

利用在活化微米金属铝粉表面包覆纳米SiO2致密膜的方法，以对推进剂燃烧具有催化作用的纳米膜取代了铝粉表面本身的惰性氧化层。分析了纳米膜包覆的形成机理，并以此制备了纳米SiO2／A1复合粒子。通过检测分析，发现包覆前后颗粒粒度变化不明显，包覆膜的厚度在10nm左右，与铝粉本身的氧化层厚度相当；发现复合颗粒表面有Si-O-Si反对称伸缩振动峰及Si-O-Si弯曲振动吸收峰，表明包覆膜为SiO2。     

粒子分散性对环氧树脂/纳米SiO2材料性能的影响

通过原位分散聚合法制得了环氧树脂／纳米SiO2复合材料。采用超声波和偶联剂改善了纳米SiO2在基体中的分散性，利用拉伸实验、冲击实验、扫描电子显微镜、热重法等方法研究了粒子分散性对复合材料结构和性能的影响。结果表明：超声波和偶联剂都能使纳米SiO2均匀地分散在环氧树脂基体中，有效地增加复合材料的力学强度及韧性，并能提高材料的耐热性。对于提高纳米SiO2在环氧树脂中的分散均匀性，超声波的作用优于偶联剂。     

PS/SiO2复合型纳米粒子的制备研究

进行了PS(聚苯乙烯)／SiO2复合型纳米粒子的制备研究。结果表明：将SiO2,的偶联剂表面处理从干法预处理改为原位处理,不仅可以使SiO2表面接枝效率有大幅度的提高,还解决了实验中的重复性差的问题;TEM、FT-IR、TGA分析以及接枝效率的结果均证明,在该方法的条件下,所加入的单体几乎全部被接枝在SiO2的表面上,形成了平均直径为40m左右,以SiO2为核,以PS为壳,且核壳间以共价键相接的包覆型纳米粒子;通过加入适量的缓冲剂,并调节合适的加料工艺,可进一步提高纳米粒子的制备效率,体系的固含量可达45％。     

纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液的合成和性能

以过硫酸铵 NH3.H2O为引发体系,通过静电作用成功制成纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液。与全丙乳液的性能相比,复合乳液的耐水性、耐热性、耐钙离子性,力学性能都有不同程度的提高,如吸水性下降30.96%,断裂伸长率提高83.3%;紫外线照射500h后,全丙胶膜的拉伸强度和断裂伸长率下降22.34%和26.67%,而复合乳液仅拉伸强度下降5.54%,断裂伸长率并未下降;仪器分析证明复合乳液中存在纳米级别的二氧化硅。     

原位乳液聚合制备的聚丙烯酸丁酯/纳米SiO2复合粒子的形貌和形成机理

通过吸附于水相分散纳米SiO2粒子表面的2,2'-偶氮(2-脒基丙烷)二氢氯化物(AIBA)的引发作用,进行丙烯酸丁酯(BA)的原位乳液聚合,制备聚丙烯酸丁酯(PBA)/纳米SiO2复合乳胶粒.分别采用透射电镜观察复合粒子的形貌,高速离心分离/超声分散和氢氟酸腐蚀表征复合胶乳中PBA乳胶粒与纳米SiO2粒子的结合程度.发现有纳米SiO2粒子聚集于复合乳胶粒表面,复合粒子表面粗糙,呈"草莓形"结构;当复合粒子中SiO2质量分率为14.6%～22.6%时,60%左右的纳米SiO2富集于复合粒子表面,30%左右被包覆在复合粒子内部,另有少量游离于水相.采用原位乳液聚合得到的复合粒子中纳米SiO2与聚合物的结合牢度远大于以AIBA为引发剂合成的PBA乳液与纳米SiO2分散液直接混合所能达到的结合牢度.认为在原位乳液聚合过程中,由于纳米SiO2粒子表面锚固的PBA量的不同,引起SiO2粒子的亲水/亲油性和与PBA的相容性也不相同,导致出现以上的SiO2的分布特性和复合粒子形貌.     

SiO2的质量浓度对Zn-Ni-P/SiO2复合镀层耐蚀性的影响

向Zn-Ni-P合金镀液中添加纳米SiO_2微粒,获得了Zn-Ni-P/SiO_2复合镀层。通过电化学测试及盐水浸泡试验,研究了SiO_2的质量浓度对Zn-Ni-P/SiO_2复合镀层耐蚀性的影响。结果表明:随着SiO_2的质量浓度的增加,镀层的耐蚀性先增强后减弱;当SiO_2的质量浓度为8 g/L时,镀层的耐蚀性最好。     

纳米SiO2/PS复合材料的制备及性能

以无水乙醇为溶剂,使用偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米SiO2表面进行了化学改性,采用溶液聚合法在改性后的纳米粒子表面接枝苯乙烯,然后通过熔融共混法制备了纳米SiO2/PS复合材料。利用红外光谱考察了改性前后纳米SiO2与硅烷偶联剂、苯乙烯的相互作用;利用扫描电镜观察了复合材料的断面形貌结构,研究了纳米SiO2含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:与纯聚苯乙烯相比,纳米SiO2质量分数为4%时,复合材料的缺口冲击强度提高了7.6%、拉伸强度提高了0.98%,显示出纳米SiO2对聚苯乙烯具有同时增强增韧的效果。     

SiC原料颗粒级配对Si3N4结合SiC复合陶瓷材料的影响

采用SiC粉和Si粉高温氮化反应烧结制备Si3N4结合SiC复合陶瓷材料。研究四种SiC原料粉体(0-1mm、74μm、44μm、和0.5μm)中三种不同粒度不同含量颗粒级配对Si3N4结合SiC复合陶瓷材料的影响。通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对试样的物相和显微结构进行表征,并对试样的耐压强度等力学性能进行测试。结果表明:采用三种SiC较细粉体颗级配且如下组成:74μm的含量为5 wt%,44μm的含量为10 wt%,0.5μm的含量为35 wt%,所制备的Si3N4结合SiC陶瓷材料的基本烧结性能较好,其体积密度为2.43g/cm3,耐压强度为324MPa。     

悬浮-乳液耦合聚合制备大粒径核-壳结构PS/PMMA复合粒子

采用在苯乙烯(St)悬浮聚合不同时期滴加甲基丙烯酸甲酯(MMA)乳液聚合组分的悬浮-乳液耦合聚合方法,制备大粒径核-壳结构复合粒子。研究发现：在St悬浮聚合初期和宏观成粒基本完成的聚合后期滴加MMA乳液聚合组分,分别得到由初级粒子凝并的非核-壳结构粒子和核-壳结构不完整的复合粒子,粒径分布较宽;在St悬浮聚合中期滴加MMA乳液聚合组分,MMA和PMMA乳胶粒子易于向PS粒子扩散或粘并,制备得到平均粒径大于100gm、粒径分布窄和核-壳结构良好的PS／PMMA复合粒子。     

颗粒分布、比表面积、化学组成对水泥强度的影响

水泥的化学组成、细度决定着水泥的力学性能.根据已有的关于水泥颗粒的粒度分布和比表面积的数学模型,对4个不同水泥厂的水泥数据进行了分析,发现这些数据与模型之间没有很好的对应.利用120组数据建立了水泥颗粒的粒度分布与比表面积新的数学模型及28 d抗压强度与4种矿物组成的数学关系式,并把水泥的抗压强度用水泥颗粒大小、比表面积和化学组成表示出来了.     

用激光粒度分析仪检测细粒径SiO2基相变调湿复合材料的粒度分布

以SiO2为载体、棕榈醇-棕榈酸-月桂酸为相变材料,采用溶胶-凝胶法制备细粒径SiO2基相变调湿复合材料,以中位径(d50)为评价指标,采用激光粒度分析仪研究了溶液溶质浓度、超声时间、超声频率及分散介质对材料粒度的影响. 结果表明,激光粒度分析仪可用于检测SiO2基相变调湿复合材料的粒度分布,水对材料的分散效果比乙醇好,以水为分散介质,材料最佳溶质浓度为5~10 g/L,最佳超声时间为15 min以上,最佳超声功率大于400 W.     

超声挤出DP/纳米SiO2复合材料的拉伸与流变性能

在高能超声波作用下,将纳米SiO2和一种新颖的共聚聚丙烯(DP)熔融共混,制备纳米复合材料,研究了纳米SiO2含量和超声波对复合材料拉伸和流变性能,以及脆断面形貌的影响。结果表明,低含量(≤2%)纳米SiO2对DP有增强作用,随着填料含量增加断裂强度下降。超声波的引入能提高含量较高SiO2(>2%)的复合材料的断裂强度和断裂伸长率,降低体系黏度,并有助于纳米SiO2在DP基体中均匀分散。     

超细TATB-BTF核-壳型复合粒子的制备

用喷雾干燥法制备了超细TATB-BTF核-壳型复合粒子。通过BTF在TATB表面结晶沉积,达到对超细TATB粒子进行包覆的目的。扫描电镜分析显示粒子表面形态发生了一定变化,表明TATB粒子表面有包覆层,用光电子能谱(XPS)对粒子表面各成分含量进行了分析。对复合粒子的热行为进行了DTA分析。结果表明,核粒大小是影响超细TATB-BTF核-壳型复合粒子包覆效果的主要因素。     

Effect of Pore Size and Particle Size Distribution on Granular Bed Filtration and Microfiltration

Abstract

The paper reviews the effect of particle size distribution and pore size distribution on granular bed filter and crossflow microfiltration performance. The experimental results of the granular bed filter with pollen particles in suspension showed that the presence of large particles improved the filter efficiency of smaller particles in suspension. Microfiltration results with bi and tri‐modal latex suspensions showed that the permeate flux and the quality were significantly affected by the particle size and its distribution, especially when the particle size was smaller than the pore size of the membrane. The mathematical model simulation results of granular bed filtration show that media pore size distribution is an important parameter of filtration for the particle removal and pressure drop across the filter.     

沉淀反应工艺条件的变化对纳米二氧化硅宏观粒径的影响

文章采用化学沉淀法,以蛇纹石酸浸滤饼碱浸所制备的硅酸钠溶液为原料、硫酸为沉淀剂,以所制得二氧化硅样品的宏观粒径为主要考察指标,通过单因素条件实验和正交实验,分别考察了表面活性剂用量等因素的变化对所制备的纳米二氧化硅样品宏观平均粒径的影响,所确定的优化工艺条件下的重复实验结果表明:所制备的二氧化硅样品的微观粒径约为25nm,宏观平均粒径均小于1.30μm。     

Al/TiO2超细复合粒子制备研究

利用均匀沉淀法,以钛酸丁酯为前驱体水解制备TiO2,在液相中包覆于片状金属铝粉表面,复盖金属表面光泽,形成包覆完全致密的Al/TiO2超细复合粒子。研究复合粒子制备的多种影响因素及以最佳制备条件,并进行扫描电镜(SEM)及电子能谱(INCA)表证。