混合脂肪酸钠辅助制备硫酸钙晶须

硫酸钙晶须应用范围广、综合性能优异、性价比高,具有良好的应用前景。以氯化钙为主要原料,添加油酸钠、硬脂酸钠以及油酸钠与硬脂酸钠的混合物作为改性剂,采用常压酸化法制备了长径比高、疏水性能好的硫酸钙晶须。探究了氯化钙浓度、反应时间、反应温度、油酸钠和硬脂酸钠及其混合物的用量等因素对制备的硫酸钙晶须长径比及疏水性的影响,确定了最佳制备条件。采用扫描电镜（SEM）、接触角测量仪、X射线衍射仪（XRD）、红外光谱（FT-IR）及Zeta电位分析等对产品进行了表征。通过实验得到制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件：氯化钙溶液质量浓度为0.11 g/mL时,添加与氯化钙等物质的量的浓硫酸4.8 mL,加入4%油酸钠和6%硬脂酸钠混合物（以质量分数计）作为改性剂,在140 ℃油浴锅中加热搅拌1 h。在此工艺条件下,制备的硫酸钙晶须长径比为32~106,接触角可达120.2°。XRD结果表明,所得硫酸钙晶须为半水硫酸钙晶须和二水硫酸钙晶须的混合物。红外光谱和Zeta电位分析表明,油酸钠和硬脂酸钠以化学吸附的形式吸附在晶须表面。当加入油酸钠和硬脂酸钠混合物时,油酸钠和硬脂酸钠共吸附于晶须表面,使得晶须表面吸附的脂肪酸更多,晶须疏水性更强。     

碳酸钙晶须表面改性研究

采用几种改性剂对碳酸钙晶须进行了表面改性试验,结果表明硬脂酸钠对碳酸钙晶须的改性效果显著,以硬脂酸钠为改性剂,考察了改性剂用量、改性时间、改性温度、初始料浆质量分数、搅拌速度、烘干温度等因素对碳酸钙晶须表面改性的影响,选择活化指数及接触角对碳酸钙晶须的改性效果进行表征,在最佳试验条件下,改性产品的活化指数为100%,接触角为146.66°.碳酸钙晶须改性前后的IR检测分析表明,硬脂酸钠改性碳酸钙晶须过程中,在硬脂酸钠与碳酸钙晶须间存在化学吸附.     

氢氧化镁晶须制备表征及改性研究

以碱式硫酸镁晶须(MHSH)和氢氧化钠为原料通过水热合成法制备出氢氧化镁晶须。实验确定了制备氢氧化镁晶须的适宜条件:n(碱式硫酸镁晶须)∶n(氢氧化钠)=1∶2,反应温度为200℃,反应时间为3 h,碱式硫酸镁晶须料浆质量分数为4%,氢氧化钠浓度为0.3 mol/L。对氢氧化镁晶须进行扫描电镜、X射线衍射及热分析得出,制备的氢氧化镁晶须为扇状,直径为1～2μm,长度为100～200μm,长径比为100～200。利用硅烷KH-550、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、油酸钾等表面改性剂对氢氧化镁晶须进行表面改性。结果表明:用油酸钾作表面改性剂,在氢氧化镁晶须料浆质量分数为5%、改性时间为30 min、改性温度为90℃、油酸钾用量为5%(质量分数)条件下可获得较好的改性效果,改性后晶须的活化指数达到99.48%。     

碳酸钙晶须表面改性研究

采用不同改性剂对碳酸钙晶须表面进行改性研究,研究了改性剂种类、改性剂加入时间、改性剂用量等因素对碳酸钙晶须改性效果的影响。结果表明,采用单一改性剂时以硬脂酸钠的改性效果最佳;采用复合改性剂（硬脂酸钠和十二烷基硫酸钠）时,其改性效果优于采用单一改性剂硬脂酸钠;改性剂在碳化反应前加入效果较好;改性剂最佳用量为4%（质量分数）。最优改性产品的活化指数为98%,沉降体积为4.41 mL/g。对比碳酸钙晶须改性前后的红外光谱图,发现改性后出现了明显的亚甲基,说明改性剂已经牢固地键合在碳酸钙上。     

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。     

重晶石表面疏水改性对表面能与颗粒分散性的影响

采用硬脂酸钠和油酸钠对重晶石进行表面改性以改变其表面的润湿性,通过接触角及表面能的变化看出,改性后重晶石的表面从亲水性转化为疏水性,且通过改变改性剂的用量可对重晶石的疏水性程度进行调控;试验同时表明,当改性剂用量为1%时,重晶石在煤油中分散性最佳。     

开放醇水体系制备磷石膏基无水石膏晶须及在丁腈橡胶中的应用探索

以磷石膏(PG)为原料,通过开放体系醇水热法制备半水硫酸钙(HH)晶须,研究了晶形控制剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对晶须形貌和物相的影响。结果表明,加入0.05 wt%CTAB时,得到的HH晶须呈纤维状,表面光滑,长径比高达43。将HH进行通过煅烧制备无水硫酸钙(AH)晶须,研究了煅烧温度对晶须物相和形貌的影响。研究发现HH晶须在600℃下煅烧2 h后,晶须由HH完全转化为AH,且晶须形貌未发生改变。研究了不同表面改性剂对晶须表面疏水性能的影响,研究发现用硅酸钠-硬脂酸(无机-有机)双重改性AH晶须,晶须表面由亲水性转变为疏水性。研究了改性后的AH晶须对丁腈橡胶密封衬垫性能的影响,研究发现密封衬垫横向拉伸强度略低于标准值,AH晶须不能替代RS4021矿物纤维。     

硬脂酸钠原位改性碳酸钙的研究

采用原位法制备改性碳酸钙,即在改性剂存在条件下,由氢氧化钙经过碳酸化制备改性碳酸钙.研究了改性剂种类、改性剂加入时间、改性剂用量对改性效果的影响.结果显示:硬脂酸钠的改性效果相对较好;产品活化度显示改性碳酸钙是憎水性的;当在消化时加入3%的硬脂酸钠(以碳酸钙质量计)时,改性碳酸钙的活化度可达97.1%.FT-IR,DTA分析表明:其憎水性是由于硬脂酸钠以离子键的形式结合到碳酸钙表面形成难溶硬脂酸钙结果所致.     

一种氢氧化镁晶须材料表面改性的化学包覆方法

本项发明属于一种氢氧化镁晶须材料表面改性的化学包覆方法，方法中主要包括原料准备、改性剂加入、混合搅拌、过滤、干燥、包装贮藏工艺过程。其特征在于选用油酸钾C17H33COOK或硬脂酸钠C17H35COONa两种改性剂中的一种为改性剂，改性剂的加入量按质量分数计算为氢氧化镁晶须材料质量的1．2％～5．0％，     

硬脂酸对磷石膏的改性研究

为解决磷石膏的亲水性问题,提高其与聚合物的相容性,采用硬脂酸对磷石膏进行表面改性.以活化指数为指标,确定其最佳改性条件:硬脂酸的用量为磷石膏质量的2%,改性时间为20 min,改性温度为60 ℃,pH为7～8.在最佳改性条件下,改性后磷石膏的活化指数达到100%,完全疏水.对改性前后的磷石膏进行了抽提实验和红外光谱测试,结果表明磷石膏与硬脂酸之间发生了化学键合作用.初步工业实验表明,改性磷石膏可用作聚丙烯树脂的无机填料,且其与聚合物的相容性较好,磷石膏/聚丙烯复合材料的力学性能较纯聚丙烯有所提高.