β-偏磷酸钙生物陶瓷晶须研究

采用一种简单的方法制备偏磷酸钙生物陶瓷晶须材料以达到增强聚左旋乳酸的目的.即将熔融所得CaO-P2O5玻璃在非晶相-晶相转变温度热处理一段时间后用40℃的0.1mol/L NaOH溶液洗滤,生成直径为1～5μm,长径比达30～50的晶须.探讨了原料钙磷比、热处理时间、洗滤时间和晶核剂对晶须形貌的影响.在钙磷比为0.85,热处理时间和洗滤时间分别为36h和48h的实验条件下可以得到主晶相为β-偏磷酸钙(β-CMP)的陶瓷晶须.加入25wt%的β-CMPw后β-偏磷酸钙/聚左旋乳酸(β-CMPw/PLLA)复合材料的弯曲模量达4.3GPa,较纯PLLA提高了约14.4%.     

硫酸钙晶须的表面改性研究现状

论述了偶联剂、表面活性剂和复合改性剂对硫酸钙晶须表面改性方法及改性机理的研究现状。硫酸钙晶须改性主要是利用改性剂与晶须表面存在的羟基、硫酸钙等发生反应,改变晶须在基体中的分散性、相容性和粘合强度等,从而使晶须达到较好的改性和应用效果。     

卵磷脂对生物活性玻璃表面改性的研究

采用卵磷脂对生物活性玻璃粉体表面进行改性处理, 并研究了生物活性玻璃与卵磷脂的相互作用. 热分析(TG/DSC)、傅立叶变换红外光谱（FTIR）分析表明, 卵磷脂在生物活性玻璃表面附着,通过氢键等弱键相互作用. 表面改性后的生物活性玻璃粉体与壳聚糖复合后, 复合材料的力学强度与未处理的相比有明显提高. 扫描电子显微镜(SEM)结果显示, 经处理后的生物活性玻璃粉体在壳聚糖中分散均匀, 两者结合紧密, 表明卵磷脂改性可以有效地提高生物活性玻璃粉体与壳聚糖有机基质的界面结合强度.     

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。     

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.     

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。     

改性氧化锌晶须改善PP-R性能的研究

为了提高PP-R树脂的耐热性能,以四角状氧化锌晶须为增强剂,系统研究了偶联剂改性氧化锌晶须的过程,以及改性晶须对PP-R树脂性能的改善;同时对改性PP-R材料的力学和热学性能进行了表征;通过扫描电镜观察了材料的断面,以及晶须在基体中的分散性.研究表明,使用0.5%的KH560改性后的氧化锌晶须具有较好的分散性.与纯PP-R相比,添加量为3%～4%的改性PP-R材料的性能有较大的提高,其热变形温度由72℃提高到94℃,断裂伸长率也由45%提高到112%.     

T-ZnO晶须改性高分子复合材料的研究

研究了四针状ZnO晶须改性处理及其多种树脂基复合材料,包括增强与耐磨防滑橡胶复合材料、吸波隐身涂料、抗静电塑料与涂料以及抗菌高分子材料等.结果表明,适当表面处理的T-ZnOw对橡胶和塑料等复合材料具有良好的各向同性增强作用,并能显著提高橡胶的耐磨性能;通过掺杂和纳米材料改性T-ZnOw制备的雷达吸波涂料具有良好的轻质、高效、多频谱隐身性能,已在多种国防装备上获得应用;添加3%～5%(vol)左右T-ZnOw的PVC塑料和PU涂料,电阻率为106～109 Ω·cm,满足抗静电需要;控制制备的T-ZnOw具有优异的抗菌性能,其抗菌率达到99%以上,并具有高效分解甲醛等有害有机物的作用;分析和讨论了T-ZnOw增强改性、耐磨防滑、吸波隐身、抗菌和抗静电机理.     

β成核剂和镁盐晶须复合改性聚丙烯研究

研究了β成核剂和镁盐晶须对聚丙烯力学性能的影响 ,并对其进行了DSC分析。研究表明 ,镁盐晶须能大大提高聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量 ,而冲击强度基本保持不变。在聚丙烯 /镁盐晶须体系中加入β成核剂后 ,能大大提高复合材料的冲击强度 ,β成核剂在晶须填充聚丙烯体系中有明显的β球晶诱导作用。     

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。     

PMMA包覆纳米氢氧化镁晶须的制备及研究

初步探索了甲基丙烯酸甲脂(MMA)与AA-Mg(OH)2的聚合反应过程,研究了AA-Mg(OH)2、MMA的用量对乳液聚合反应中单体转化率的影响。运用红外光谱、扫描电镜、透射电镜对AA-Mg(OH)2和PMMA/AA-Mg(OH)2进行了表征,结果表明:MMA与AA-Mg(OH)2晶须表面发生了化学反应,形成了具有核壳结构的聚甲基丙烯酸甲酯包覆纳米氢氧化镁晶须复合材料,产物的粒径为100~500nm,聚合反应后复合粒子的形貌为球状。     

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。      

CaSO4晶须对不饱和聚酯腻子的改性研究

使用不饱和聚酯树脂、固化剂和实验室自制的CaSO4晶须对不饱和聚酯腻子进行改性,考察不同粒径CaSO4晶须对聚酯腻子性能的影响.根据实验结果,200nm改性CaSO4晶须当加入量为2%时对腻子的抗冲击性、硬度、收缩率有明显改善.     

氧化锌晶须／聚苯胺核壳结构复合物的制备与性能研究

对氧化锌晶须(ZnOw)进行正硅酸乙酯(TEOS)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性后得到共改性氧化锌晶须(TA-ZnOw),在其表面进行聚苯胺(PANi)接枝聚合,制备了TA-ZnOw/PANi复合物.将其与只经APTES改性的氧化锌晶须(A-ZnOw)和聚苯胺复合而成的A-ZnOw/PANi复合物,及未经任何改性的氧化锌晶须(N-ZnOw)和聚苯胺合成的N-ZnOw/PANi复合物进行形貌、结构及性能比较.结果表明,TA-ZnOw/PANi复合物中的聚苯胺接枝效果最好,而且接枝在TA-ZnOw表面的聚苯胺结构与纯聚苯胺结构相同.且TA-ZnOw/PANi核壳结构复合物表现出最好的介电性能和热稳定性能,介电常数虚部最大值为6.86,壳层聚苯胺热分解温度为350℃.TEOS作为保护层,APTES作为自组装层,在制备TA-ZnOw/PANi核壳结构复合物过程中起了重要作用.     

β-偏磷酸钙晶须增强左旋聚乳酸材料的体外降解

对用于骨折内固定的β-偏磷酸钙晶须/左旋聚乳酸(β-CMP_W/PLLA)复合材料在体外降解过程中强度的变化、 分子量和微观形貌进行了初步研究。结果表明: 在人体模拟体液(SBF)中浸泡, 前8周材料的强度变化较小, 25wt%β-CMP_W/75wt%PLLA降解20周后的抗压强度值仍高达103MPa; 45wt%β-CMP_W/55wt%PLLA降解12周后抗压强度约为初始值的88%。扫描电镜图表明, 随降解时间的延长, 因聚乳酸溶解而在样品中形成孔洞。在降解周期内, SBF溶液的pH值随β-CMP_W/PLLA降解时间的延长基本保持稳定。凝胶渗透色谱检测结果表明, PLLA的数均相对分子质量和重均相对分子质量随降解时间的延长而降低, 降解20周后数均相对分子质量约为20万, 重均相对分子质量下降了32%。     

无定形磷酸钙的硬脂酸表面改性及其改性后的稳定性研究

将硬脂酸溶于热乙醇并以乙醇为反应介质在回流的条件下对无定形磷酸钙(ACP)粉末进行表面改性. 利用活化率、接触角、红外谱图和热分析等研究了ACP的表面改性效果. 结果表明ACP粉末表面有约4wt%的硬脂酸存在, 硬脂酸可以与ACP以-COOCa和HPO₄^2-的形式发生化学作用, 并在ACP粉末表面形成一层硬脂酸憎水层. 通过红外谱图、热分析和X射线衍射等研究了表面改性对ACP稳定性的影响. 发现采用乙醇回流法不会引起ACP的相转变, 改性ACP粉末可存放超过一年而不发生晶相转变, 这表明硬脂酸可以增强ACP的稳定性.     

硼酸盐晶须改性环氧树脂性能研究

以4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)/甲基纳狄克酸酐(MNA)体系作为树脂基体,分别以硼酸铝晶须和硼酸镁晶须为增强相,制备了晶须增强复合材料.研究了以不同的偶联剂表面处理的晶须对树脂体系力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)分析了复合材料弯曲断面的形貌.结果表明支化程度最高的硼酸酯偶联剂(tert-BE4)的表面处理效果最好,硼酸镁晶须/树脂体系的力学性能优于对应的树脂/硼酸铝晶须共混体系.     

T-ZnO晶须表面改性及在环氧树脂抗静电漆中的应用

研究了T-ZnO晶须对环氧树脂复合材料抗静电性的影响.采用SEM、IR等测试手段,对T-ZnO晶须改性前后的变化进行了表征与分析,结果表明:以无水乙醇为溶剂,表面活性剂聚乙二醇改性的具有半导体性的T-ZnO晶须均匀分散在环氧树脂中,相互搭接形成导电通路,而起抗静电作用,使环氧树脂材料的体积电阻率降低了4～5个数量级.     

硬脂酸改性β-磷酸三钙及其复合材料机械性能研究

为了提高β-磷酸三钙(β-TCP)复合材料的机械性能,采用硬脂酸(C17H25COOH)对β-TCP表面进行改性处理,研究了β-TCP与C17H25COOH的界面作用机理.利用透射电镜、傅里叶红外光谱、热重分析等技术分别对改性前后β-TCP的颗粒形貌、组分和表面—OH基团进行了表征,研究了改性β-TCP/聚左旋乳酸(PLLA)复合材料的机械性能,并利用扫描电镜观察了复合材料断面形貌.研究表明:硬脂酸包覆在β-TCP表面,改性后β-TCP粉末具有一定的疏水性,硬脂酸的H+可以与β-TCP中的PO43-的一个O发生质子化反应形成—OH.改性β-TCP/PLLA复合材料的机械性能相比改性前有明显提高,改性后的β-TCP微粒在PLLA中分散均匀,两者结合紧密.     

T-ZnO晶须表面改性及在环氧树脂抗静电漆中的应用

研究了T-Zn0晶须对环氧树脂复合材料抗静电性的影响。采用SEM、IR等测试手段，对T-ZnO晶须改性前后的变化进行了表征与分析，结果表明：以无水乙醇为溶剂，表面活性剂聚乙二醇改性的具有半导体性的T-ZnO晶须均匀分散在环氧树脂中，相互搭接形成导电通路，而起抗静电作用，使环氧树脂材料的体积电阻率降低了4～5个数量级。