纳米氧化锌-煅烧高岭土复合材料的制备

以煅烧高岭土和纳米氧化锌为主要原料,用水解沉淀法在煅烧高岭土表面包覆纳米氧化锌,制备一种无机复合型抗紫外材料;采用分光光度计分别测定在波长325、350、375、400nm紫外光下复合材料的紫外光吸光度。结果表明:反应温度、氧化锌包覆量、改性时间、改性剂滴加速度、矿浆浓度、煅烧温度等对纳米氧化锌-煅烧高岭土复合粉体材料的紫外光吸收性能有重要影响。在制备条件为:氧化锌包覆量为8%、反应温度为90℃、改性时间为10min、改性剂滴加速度为3mL/min、矿浆中m(水)∶m(煅烧高岭土)=10∶1、煅烧温度为400℃时,所制备的纳米氧化锌-煅烧高岭土复合粉体材料的紫外光吸收性能较好。     

滑石/透闪石复合填料表面改性研究

研究了表面改性剂配方、用量、改性时间等对滑石 /透闪石复合填料表面改性效果的影响以及表面改性剂与滑石 /透闪石复合填料表面的作用机理。     

重质碳酸钙/硅灰石复合填料表面改性研究

研究了表面改性剂配方、用量、改性时间等对重质碳酸钙／ 硅灰石复合填料表面改性效果的影响，以及表面改性与复合填料表面的作用机理     

无机复合超细阻燃填料的表面改性

对适宜配比的硅镁铝粉-氢氧化镁复合阻燃填料进行了表面改性方法和配方研究,考察改性方法、改性剂配方、改性剂用量等对复合阻燃填料填充效果的影响。采用红外光谱和扫描电镜对复合阻燃填料进行测试分析。结果表明:湿法改性效果好于干法,最佳的表面改性剂为硅烷SCA313和脂肪酸的复配,适宜的用量为w(SCA313)=0.6%、w(脂肪酸)=1.0%;改性剂以化学吸附方式协同包覆于填料表面。     

硅藻土干法表面包覆改性的影响因素

为了提高硅藻土与橡胶基体的相容性,采用干法改性工艺对硅藻土颗粒进行表面包覆改性并研究影响包覆改性效果的因素。结果表明,添加硬脂酸钙质量分数为5%的包覆改性剂,在转速为28 000 r/min时粉磨1 min,改性硅藻土样品的活化度达到90%,浊度达到853 NTU,可满足橡胶用填料的要求。     

复合改性对聚磷酸铵填充EVA材料抗渗性能的影响

利用高岭土与聚磷酸铵(APP)进行复配,使用二甲基硅油对复配后阻燃填料进行表面改性处理,并利用接触角及红外分析对阻燃剂抗渗性能提高的机理进行分析。结果表明:优化复配比例及改性条件为:高岭土以质量分数30%的复合比例与APP复合、有机改性剂二甲基硅油使用量质量分数最优条件为2.0%,改性温度95℃。改性后阻燃剂抗渗析性得到显著提高,渗析率由1.81%减小至0.61%。     

煤系高岭土在橡胶、塑料等高分子材料中的应用

煤系高岭土是中国独特的高岭土资源 ,经过煅烧后的高岭土是一种独特的优质原料。只有经过超细粉碎和表面改性等深加工技术处理才能成为橡、塑等高分子材料的填料。本文中综述了 10年来该产品在橡胶、塑料中应用的技术进展     

高岭土的湿法球磨改性及其填充橡胶复合材料的力学性能

以湿法球磨改性高岭土、炭黑、白炭黑作为原材料,对天然橡胶、丁苯橡胶进行填充,制备了橡胶复合材料,主要考察了浆液浓度、改性剂类型、改性剂用量对高岭土粒度的影响,以及填料用量、填料类型、填料配合对橡胶复合材料力学性能的影响.结果表明:高岭土浆液浓度为20％,KH-Si69用量为2.8％时获得最小粒径的改性高岭土;高岭土填充橡胶与纯橡胶相比,其拉伸强度和撕裂强度有较大提高;高岭土的补强作用明显,跟白炭黑相当,与炭黑仍有一定差距;填料配合填充丁苯橡胶时,高岭土可部分替代炭黑、完全替代白炭黑,有效降低制品的生产成本.     

聚合物填充改性用煤矸石填料的制备技术研究

聚焦聚合物填料的三要素(化学组成、尺寸、填料与聚合物的界面特性),提出将高温煅烧处理、机械破碎和填料表面改性处理相结合的组合技术路线，实验获得各处理阶段的关键技术参数。采用高温煅烧方式对煤矸石进行除碳及活化处理，通过TG/DSC、XRD、FT-IR和SEM等手段分析确定煅烧温度及其对煤矸石理化性质和微观结构的影响规律，同时揭示煅烧活化煤矸石的相关机制。随后，以煅烧后的煤矸石为原料，在机械破碎的同时添加硅烷偶联剂，一步直接制备小尺寸、表面改性的煤矸石填料，并通过FT-IR和SEM等手段考察硅烷偶联剂对煤矸石填料的表面改性、改性填料的粒径和分散状况。结果表明，煤矸石的最佳煅烧活化条件为500℃煅烧2h;通过“一步法”可以实现高效率制备小尺寸和表面改性煤矸石填料。     

载Ag羟基磷灰石/硅藻土-高岭土复合陶瓷的制备及抗菌性能

为通过滤除水中微生物和杂质而改善水质,首先采用一步共沉淀法合成了载Ag羟基磷灰石（Ag-HA）抗菌粉体,并将其与硅藻土和高岭土等原料复合,通过烧结法制备了Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷;然后,通过XRD、SEM、EDS和原子吸收分光光度计对Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷的结构进行了表征;最后,研究了Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的抗菌性能。结果表明:Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷的主物相为石英、方石英及HA;经高温烧结后,Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷含丰富的由硅藻土颗粒间微米级孔隙及颗粒内部孔隙构成的孔道;Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷内均匀分布着微量的Ag;当Ag含量为0.098wt%时,Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷对E.coli和S.aureus的最小抑菌浓度分别为100 μg/mL和50 μg/mL;块状或粉末状的Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷在1 h内对E.coli和S.aureus的杀菌率分别为60.76%和100.00%,3 h后对二者的杀菌率均达到100.00%,且在24 h内具有持久抗菌性。所得结论表明制备的Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷是一种有前景的水处理用过滤材料。      

SiO2/CaCO3纳米复合粒子填充改性聚丙烯

通过简单的工艺条件和步骤制备S iO2包覆C aCO3的核壳结构纳米复合粒子,采用硅烷偶联剂对其和纳米S iO2实心粒子进行表面改性处理,并用处理后的两种粒子分别对聚丙烯进行填充改性,然后比较其对复合材料力学性能的影响。结果表明,利用纳米S iO2/C aCO3复合粒子填充改性聚丙烯,可同时达到增强、增韧的目的,而且对材料力学性能的改性效果与纳米S iO2实心粒子的改性效果相近。     

重质碳酸钙/硅灰石复合填料的填充性能与填充增强原理研究

研究了简单混合、研磨复合以及表面改性后的重质碳酸钙 /硅灰石复合活性填料填充PVC材料的力学性能与填充增强原理。结果表明 ,与单一填料及简单混合后的重质碳酸钙 /硅灰石填料相比 ,研磨复合及表面改性后的重质碳酸钙 /硅灰石复合活性填料可以显著增强PVC材料的力学性能。这种复合活性填料的主要填充增强原理是复合活化增强以及颗粒粒度和形状配合增强 ,即两种不同无机非金属矿物粉体混合后的化学组成和结构复杂化、复合加工后的表面活性化、表面改性后与高聚物基料的相容化以及在填充材料中的取向和堆砌效应的优化     

无机填料的改性及其在复合材料中的应用

阐述了填料表面改性技术即偶联剂处理技术、表面活性剂处理技术、等离子体处理技术的最新研究进展 ,介绍了几种典型无机填料在复合材料中的应用现状以及填料粒径、形状和含量对填充效果的影响     

快干耐水型氧化改性淀粉胶黏剂的研制

针对目前企业纸板生产线用淀粉胶黏剂在雨季潮湿气候普遍存在的纸板偏软、干燥速度慢、黏合不良现象增多等问题,以木薯淀粉为原料、过硫酸氢钾为氧化剂,并添加复合填料和三聚氰胺甲醛树脂,采用冷制法制备了一种快干耐水型的氧化改性淀粉胶黏剂。通过改性试验,得出在淀粉中添加相当于其质量的0.3%的过硫酸氢钾,5%的复合填料,4%的三聚氰胺甲醛树脂时,所制得的淀粉胶黏剂的性能较好。研究发现:选用过硫酸氢钾为氧化剂,不仅能弥补常用氧化剂的不足之处,而且能缩短胶黏剂的生产周期;通过复合填料和三聚氰胺甲醛树脂的改性,不仅能提高瓦楞纸板的黏合强度和边压强度,改善淀粉胶黏剂的干燥速度和胶黏抗水性,而且能降低胶黏剂的生产成本。     

高导热云母胶制备工艺研究

采用无机纳米氮化铝粉体填充改性环氧树脂,获得所需的高导热云母胶。针对氮化铝粉体的表面改性、粉体掺杂方式对云母胶导热系数的影响进行了系统分析。经导热系数测试,确定了粉体的表面改性工艺,得到了最佳的粉体分散工艺。     

牙科复合树脂中无机填料的研究进展

牙科复合树脂是一类由有机树脂基质和经过表面处理的无机填料及引发系统组合而成的牙科修复材料。无机填料作为复合树脂的分散相,在牙科复合树脂中具有重要作用,对复合树脂的力学性能、物理性能、化学性能都有着重要的影响。介绍了无机填料的种类、形态、含量、粒径大小及其表面处理,并结合许多学者对复合树脂中无机填料的研究,探讨无机填料对复合树脂性能的影响,最后展望了复合树脂应提高的性能和无机填料努力的方向。     

基于无机填料复合薄膜的摩擦纳米发电机研究进展

摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator, TENG)是一种将微小机械能转化为电能并加以收集利用的绿色能源器件, 具有活性材料种类广泛、器件结构简单以及易于集成等特点。较低的输出功率密度是目前阻碍其实际应用的主要因素之一。如何通过材料组分设计与制备提高其输出功率密度及能量转化效率, 是目前该领域研究者关注的热点问题。在摩擦纳米发电机常用的活性材料-高分子聚合物中引入功能性填料是一种简便且高效的改性方法, 不仅能够对薄膜摩擦电性能进行优化、提高输出性能, 还能够赋予其新功能, 可谓一举多得。因此, 此类复合薄膜已广泛应用于TENG领域, 例如TiO₂、SiO₂、BaTiO₃、ZnSnO₃、MoS₂、石墨烯、二维黑磷等无机填料对复合材料的性能均有不同程度的优化, TENG的输出功率密度最高提升了数十倍。本文结合国内外研究现状, 按照填料对基体材料表面性能以及电学性能优化作用两个方面进行阐述, 综述了复合材料薄膜在摩擦纳米发电机中的研究进展, 并展望了未来复合材料用于提高TENG输出性能研究的发展方向。     

非金属矿物填料表面改性研究进展

综述了非金属矿物填料表面改性技术的方法、工艺设备、改性剂及其作用机理，并详细介绍了主要非金属矿物填料的表面改性及应用进展。