白炭黑有机改性及吸附甲醛性能研究

将研磨煅烧后的活化白炭黑用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)进行有机湿法改性,对改性过程中各种影响因素进行优化,采用接触角和吸湿率对改性白炭黑的效果进行表征,最后进行甲醛吸附测试。结果表明:当水浴温度为70℃,水浴时间为1.5 h,改性剂用量为白炭黑质量的2%时,改性效果最佳。白炭黑改性后,表面疏水性增强,接触角由44°增大到79°,甲醛吸附容量由3.34 mg/g增大到6.87 mg/g。     

原位法制备改性白炭黑研究

以水玻璃和硫酸为原料,采用原位法制备了表面改性白炭黑,比较了六甲基二硅胺烷、三甲基氯硅烷、聚乙二醇及正丁醇4种改性剂的改性效果,对六甲基二硅胺烷改性条件作了正交优化分析,并测定了最优条件下改性白炭黑的各项质量指标。结果表明,六甲基二硅胺烷表面改性效果较好,其最佳工艺条件为:搅拌速率400r/min、温度75℃、改性剂添加量1.2 mL、反应时间10min。此条件下制备的原位改性白炭黑对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的吸收值为2.64mL/g,相对于原位改性前DBP吸收值增加了70%,其各项指标符合HG/T3061-2009,属于B级产品。     

膨胀蛭石表面疏水改性的实验研究

以硬脂酸和硬脂酸钠为表面改性剂,在液相介质中对微波法膨胀的膨胀蛭石进行有机改性。按正交实验,研究了改性剂用量、反应时间和温度对改性样品吸水率的影响,并对表面改性样品进行了FT-IR、活化指数和接触角的测试,确定了最佳改性工艺条件。结果表明,改性剂的疏水基团已经化学偶联到膨胀蛭石的表面,经过硬脂酸改性的样品与水接触角可达60.9°,活化指数为25.51%;而硬脂酸钠改性的样品接触角则达到103.1°,活化指数为74.83%。改性后的膨胀蛭石显示出良好的疏水性。     

用硅藻土制备超细白炭黑工艺中氨基硅烷的作用研究

以硅藻土为原料,用沉淀法制备白炭黑的工艺中,就氨基硅烷KH-550的用量对白炭黑吸油率和比表面积的影响进行了研究,结果表明:改性白炭黑产品粒度分布均匀,可达纳米级,用W4的氨基硅烷改性后的产品具有最大的比表面积,其值为250.184m2/g,改性剂分子与白炭黑颗粒表面发生了化学吸附.     

用硅藻土制备白炭黑工艺中乙烯基硅烷的作用研究

研究了以硅藻土为原料,用沉淀法制备白炭黑的工艺中,乙烯基硅烷A-151的用量对白炭黑吸油率和比表面积的影响,结果表明:改性白炭黑产品粒度分布均匀,可达纳米级,用w4的乙烯基硅烷改性所得产品具有最大的比表面积,其值为232.908m2/g,改性剂分子与白炭黑颗粒表面发生了化学吸附。     

气相白炭黑有机化改性及在工程塑料中的应用

以正二十二醇为改性剂对新特能源(TBEA)白炭黑进行有机化改性研究,并将改性产品应用于ABS工程塑料。通过单因素和正交试验得出最优改性条件为:温度120℃,时间8 h,正二十二醇用量25%,催化剂用量4%。此条件下改性产品的吸油值(DBP)为2.15 mL/g,较改性前3.99 mL/g减小46.12%。采用接触角、FT-IR、TG对改性产品进行表征。改性白炭黑/ABS复合材料的冲击强度较未改性白炭黑/ABS复合材料提高了36.2%,较纯ABS提高了75.2%,复合材料分解温度提高了5.0℃。     

硬脂酸-钛酸酯偶联剂复合改性天然重晶石研究

采用湿式机械力化学法,以硬脂酸和钛酸酯偶联剂为复合改性剂对贵州产天然重晶石进行改性。考察了球磨时间、球磨转速、球料质量比、复合改性剂用量及改性剂质量配比对重晶石改性效果的影响。通过FTIR、XRD、SEM、TEM、TG对改性前后重晶石的物相结构、形貌特征和包覆情况进行了研究。结果表明,经过单因素试验得到最佳工艺条件为:球磨时间为2 h、球磨转速为800 r/min、球料质量比（介质球/重晶石）为4 GA6FA 1、复合改性剂用量为2%、改性剂质量配比（硬脂酸/钛酸酯偶联剂）为2 GA6FA 1。改性后改性剂成功地化学键合在重晶石表面。与未改性重晶石相比,改性重晶石的平均粒径减小,分散性增强,晶体结构未发生明显的变化。改性后重晶石的接触角从39.07°增大到150.95°,固体表面自由能从18.62 mJ/m2变化到0.72 mJ/m2,改性后重晶石具有较好的超疏水性,可作为制备超疏水涂层材料的原料。      

纳米氧化镁粉体表面改性

在相同工艺条件下,用硬脂酸钠、月硅酸钠、油酸钠和十二烷基苯磺酸钠4种改性剂分别对纳米氧化镁进行表面改性,以月硅酸钠的改性效果最好。对以月硅酸钠作改性剂进行工艺条件的研究,用活化指数评价改性效果。最佳工艺条件为:改性剂用量为15%(质量分数)、改性时间60min,改性温度40℃,改性pH值为6。经透射电镜和红外光谱测试,以月硅酸钠改性后的纳米氧化镁粒径变化不大,具有疏水亲油性,可以改善纳米氧化镁与有机物的配伍性能。     

重晶石矿粉表面改性研究

利用硬脂酸、硅烷偶联剂对重晶石粉进行了表面改性.结果表明,改性时间、改性温度和改性剂用量等因素对改性效果有重要影响.经活化指数测定,改性后的重晶石矿物表面的疏水性得到了明显改善;红外光谱分析表明,重晶石矿粉表面确实已经包覆了改性剂.     

用复合插层剂制备有机膨润土

采用L16(45)正交实验法,以Na基膨润土为原料,用阴阳离子表面活性剂"溴化十六烷基吡啶(CPB)和十二烷基磺酸钠(SDS)"作复合插层剂(改性剂),通过改变反应温度、pH值、固液比、改性剂用量、复合插层剂配比五个因素,得到不同条件下的有机膨润土。用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)对所得产品进行结构表征,得到最佳改性工艺条件。结果分析表明:阴、阳离子表面活性剂已进入膨润土片层间;改性后,膨润土分散性由亲水疏油变为亲油疏水,为有机膨润土的制备提供了一种新的方法。     

硅藻土作为橡胶补强填料的应用研究

选用多种改性剂及改性配方对硅藻土进行表面处理后替代白炭黑作为补强剂填充到橡胶中,并对橡胶试样的力学性能进行检测。结果表明:硅藻土能提高橡胶的力学性能,经0.6%硅烷1和1.0%硬脂酸的复合改性配方处理的硅藻土对橡胶具有最佳的补强效果,撕裂强度达到42.1kN/m。     

表面改性在硅橡胶补强剂制备中的应用

以天然矿物微粉为基础，通过表面改性可制成性能较好的硅橡胶补强剂。探讨了矿物品种、偶联剂种类及不同的改性方法对硅橡胶制品力学性能的影响。制成的硅橡胶补强剂可部分取代气相白碳黑。     

纳米二氧化硅表面改性的研究

用硅烷偶联剂KH-550、钛酸酯偶联剂NDZ-201和硬脂酸处理纳米二氧化硅,并对改性效果进行了比较。结果表明,硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对纳米二氧化硅的改性效果明显优于硬脂酸,而硅烷偶联剂的修饰效果最好。硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的最佳工艺条件为KH-550用量为4%,反应时间为2h,反应温度为110℃,此工艺条件下,亲油化度可达58.32%,吸水率可达3.03%,且分散稳定性良好。     

煅烧高岭土表面改性及其在EPDM中的应用

通过使用两种硅烷偶联剂(A-151、A-171)对煅烧高岭土进行表面改性,研究改性剂用量、改性温度、改性时间、助剂用量对改性效果即活化指数的影响。通过筛选得出两种改性试验的最优结果均为:偶联剂添加量2%,改性温度80℃,改性时间30min、不添加助剂乙醇,活化指数分别可以达到99.58%和99.43%。并将改性后的高岭土作为填料填充到EPDM中,效果要优于高岭土,显著增强了EPDM复合材料的力学性能。     

偶联剂对摩擦材料性能的影响研究

选用KH-570硅烷偶联剂对摩擦材料填料粉煤灰进行湿法表面化学改性,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对改性效果进行分析,并将改性填料加入摩擦材料中研究其对材料性能的影响。结果表明:KH-570对粉煤灰表面改性效果显著,将改性粉煤灰加入摩擦材料中,其机械性能提高,磨损率明显下降。     

超细二氧化硅改性及其在建筑涂料中的应用

根据超细二氧化硅的特征 ,讨论了对其改性并用其制备建筑涂料的方法及过程。以所制备的建筑涂料性能为考察指标 ,讨论了表面活性剂的种类对超细二氧化硅改性的影响以及改性后超细二氧化硅的添加量对建筑涂料性能的影响。研究结果表明 ,硅烷偶联剂KH 5 60是较好的超细二氧化硅改性剂 ,改性超细二氧化硅的理想加入量为 2 .5 %左右。     

纳米氧化锌的修饰及表征

采用铝酸酯偶联剂对纳米氧化锌进行表面改性,通过对偶联剂用量,反应温度,反应时间的平行试验确定最优改性条件。用亲油化度和吸水率表征改性效果。实验结果表明:最佳改性条件是铝酸酯用量为1%,反应温度为110℃,反应时间为30min,亲油化度可达到82.23%,而吸水率为3.24%。TEM表征,改性后粉体基本上消除团聚,达到单个粒子的分散。     

某钙基膨润土改型为钻井膨润土的研究

以河南某钙基膨润土矿为原料,以碳酸钠为改型剂,采用半干法挤压改型工艺制备了钠基膨润土。结果表明:在碳酸钠用量为3%、挤压3次、加水量为17.5%、原料粒度20目时可制备出膨胀倍和胶质价均较高的产品,产品泥浆性能符合GB/T5005-2001钻井膨润土的指标要求。     

用DL-411改性的某含钒页岩提钒渣填充聚丙烯制备复合材料

在对某含钒页岩提钒渣进行物理化学特性分析的基础上,对其进行了表面改性,以作为聚合物填料。对比了3种偶联剂对钒尾渣的改性效果及对复合材料的力学性能影响,并确定了该钒尾渣的表面改性工艺。结果表明:铝酸酯偶联剂DL-411对钒尾渣改性效果最好,其与钒尾渣质量比为1.2%,改性温度为100℃时,钒尾渣活性指数达95.53%。FTIR分析表明,DL-411在钒尾渣表面结合能力最强。XRD分析表明,钒尾渣对聚丙烯(PP)有异相成核作用,诱导PP中β晶型形成,DL-411改性能显著增强成核作用,使复合材料具有更高的强度和更好的韧性。当改性钒尾渣填充量(改性钒尾渣与聚丙烯的质量比)为10%时,复合材料的拉伸强度、抗冲击强度和抗弯曲强度分别为47.51MPa、38.43 k J/m~2、59.57 MPa。     

淮北煤系高岭土的改性与应用研究

主要研究了淮北煤系高岭土的各种改性方法(煅烧改性、偶联剂与表面活性剂的选择与配伍),系统分析了提高其与有机物相界面结合力的各种方法.通过X射线衍射测试分析,探讨了改性机理;通过对淮北煤系高岭土填充高分子材料的物理机械性能的测试,验证了高岭土经表面改性后,能显著提高有机与无机材料的表面结合力,大大增强高分子材料的补强性能.