纳米级CaCO_3在PVC输送带中的应用

<正> 最近,兖州矿业(集团)公司唐村煤矿开展了聚合物基无机纳米复合材料在输送带中应用的研究,提高了输送带的抗拉强度等物理机械性能,取得了显著的效果。 首先将PVC制成糊状,然后把纳米级CaCO_3与分散剂在高速搅拌机内均匀混合,并加入到糊状树脂中,再用超声波处理混合物,使之均匀分散。分散剂是他们自行研制开发的产品,是一种兼有分散剂、内脱模剂     

纳米级CaCO3在PVC输送带中的应用

纳米复合材料是一种新型复合材料,其中至少含有一种组分是以纳米量级的微粒参与复合,即以接近分子水平的微粒复合于基质中.由于纳米粒子独特的表面效应、体积效应和量子效应,使纳米复合材料能够表现出特异的物理机械性能和其它方面的性能.     

原位聚合制备蒙脱土/聚丙烯纳米复合材料的影响因素研究

通过复合催化剂原位聚合制备蒙脱土/聚丙烯纳米复合材料.聚合过程分为均相催化剂预聚和非均相催化剂聚合两步.预聚是解决蒙脱土剥离并均匀分散的关键,较低的预聚温度有利于蒙脱土片层的剥离.此外,催化剂的加入次序也影响蒙脱土片层的剥离程度;聚合温度是影响催化活性和分子量的主要因素.随着聚合温度升高,催化活性先升高后降低,存在最佳温度值.温度小于70℃时,分子量随聚合温度的升高而降低.     

晶须CaCO3超重力法制备及其在PVC中的应用

采用超重力碳化法,使用H3PO4作为添加剂,控制反应温度为80℃,制备出了平均直径为0．4～0．7μm,平均长径比为10～15左右的晶须CaCO3粒子。XRD分析表明,所制得的晶须CaCO3由文石相和方解石相组成,文石相质量分数为88．75％。晶须CaCO3／PVC复合材料力学性能的测试结果表明,晶须CaCO3的填充对PVC复合材料有显著的增强作用,复合材料的缺口冲击强度与未加晶须CaCO3之前相比提高到217％,拉伸强度和弯曲弹性模量也有不同程度的提高。综合来看,晶须CaCO3粒子与PVC的质量比(6～10)：100为宜。     

原位组合改性超细重钙/PVC复合材料性能与微观结构

研究了采用原位组合改性超细重钙不同填充量对复合材料力学性能的影响。研究表明：随改性超细重钙填充量的增加，PVC的抗冲击强度逐渐增强，肖氏硬度先降低后增大，但30份填充量时的抗冲击强度和肖氏硬度都最小。通过显微结构分析，探讨了原住组合改性超细重钙在PVC中的分布特征：20份和25份填充量超细重钙颗粒分布均匀、与PVC形成紧密的交联网状结构，进一步反映出填充量为25份时对增强PVC性能具有更好的效果。     

原位插层聚合法制备聚苯胺/蒙脱石纳米复合导电材料的研究

采用原位插层聚合法制备聚苯胺/蒙脱石纳米复合材料,研究了蒙脱石的用量、掺杂剂盐酸的用量、反应温度和反应时间等对复合材料导电性能的影响。结果表明:当蒙脱石与苯胺(苯胺用量5.1g)的质量比为0.09,2mol/L盐酸的用量为50mL,20℃条件下反应6h,所得复合材料电导率最大,达2.51S/cm。利用XRD、FT-IR、TG和SEM等手段对该条件下制备的纳米复合材料进行了表征。本实验研究对于蒙脱石的深加工应用和聚苯胺/蒙脱石纳米复合材料的制备具有重要的意义。     

原位接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料的性能研究

通过熔融共混过程中原位接枝的方法制得聚丙烯酸丁酯接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料,并探讨了制备复合材料的最佳加工条件,研究了复合材料的机械性能、结晶性能、微观形貌以及动态粘弹行为.结果表明,少量纳米粒子(质量分数≤3%)的加入即可对聚丙烯起到同时增强增韧的作用,制备原位接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料的适宜加工条件为熔融共混温度180℃,共混时间10min,转子转速60r/min.结晶行为的研究表明,除了一些纳米粒子作为成核剂,大部分纳米粒子可能分布在基体的无定形相并起到物理交联的作用.微观形态观察表明,在拉伸和冲击作用下,因与聚合物基体间具有良好的界面结合,改性纳米粒子从基体中脱粘时引发基体发生强烈的塑性变形,从而吸收大量的能量,并阻碍裂纹的扩展,对聚丙烯起到增强和增韧的作用.动态粘弹行为的研究进一步说明改性纳米粒子与基体之间的界面相互作用得到大大加强.     

纳米CaCO3/PVA复合材料的制备与表征

以亲油化度为考察指标,运用单因子实验和正交实验得到纳米碳酸钙表面改性的最佳条件为:改性剂的摩尔比(硬脂酸:月硅酸钠)1:1,改性剂总量0.75 g,改性时间1.5 h,改性温度80℃.在优化条件下,改性后的纳米碳酸钙的亲油化度达N55.67%.将改性的纳米碳酸钙与聚乙烯醇(PVA)相溶,制得纳米CaCO3/PVA复合材料.同时用红外光谱及TEM等测试手段,对改性前后CaCO3及CaCO3/PVA复合材料的结构及微观形貌进行了表征.结果表明,纳米CaCO3在PVA中分散性良好,粒径为30 nm左右.     

PVC/蒙脱土纳米复合材料的力学性能研究

选用钠基蒙脱土和3种烷基季铵盐改性的蒙脱土,采用熔融共混的方法制备聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料,并研究了蒙脱土种类和用量对复合材料力学性能的影响。结果表明,3种复合材料均具有插层型结构,有机蒙脱土含量小于3.0%时,复合材料的综合力学性能均有明显提高;有机蒙脱土用量大于7.0%以后,材料的力学性能降低。     

聚苯胺/凹凸棒石/聚砜复合膜电极的制备及其电化学性能研究

采用化学原位聚合法合成了盐酸掺杂聚苯胺/凹凸棒石(PANI/ATP)纳米导电复合材料。以聚砜(PSF)为成膜剂制得聚合物溶液,并定量滴加到玻碳电极上制得PANI/ATP/PSF复合膜电极。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对样品形貌、结构进行表征。利用循环伏安法、交流阻抗及恒电流充放电技术研究其电容性能。结果表明,多孔结构的PANI/ATP/PSF复合材料在1mol/L H2SO4溶液中具有良好的电容性能,在0.5A/g的电流密度下比电容可达到465F/g,且该超级电容器具有较小的内阻和良好的循环稳定性。     

PMMA/EG复合材料制备及其性能研究

通过原位聚合将甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体插入膨胀石墨(EG)层间,制备出以石墨层片为分散相的导电复合材料.用红外光谱仪和X射线衍射仪证实复合材料的合成,并讨论了石墨含量对复合材料力学性能和导电性能的影响,指出复合材料的EG含量仅为1%时,仍具有良好的导电性能和力学性能.     

石英-丙烯酸盐复配聚合吸收树脂的制备与性能

研究了石英-丙烯酸盐复配聚合制备吸收树脂与树脂性能,在控制成品中石英粉占15%、丙烯酸(AA)与丙烯酰胺(AM)质量比110 g/20g,用Na OH控制AA中和度80%,氮气除氧条件加入质量浓度4 g/L交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)溶液10 m L、质量浓度20 g/L引发剂过硫酸铵溶液9 m L、质量浓度10 g/L的引发剂FP溶液7 m L、10 g/L的引发剂亚硫酸氢钠溶液7.5 m L,成品白度、密度、吸收量、吸液速度、吸液量分别为63.5%、0.72 g/cm3、56 g/g、65 s、55 g/g,达到国标GB/T 22875-2008和GB/T 22905-2008对应指标要求。     

烧结工艺对原位生成Mo_2C/Cu基复合材料力学与导电性能的影响

针对常规烧结方法难以实现强化相与基体相界面良好结合的特点,采用常压烧结、热压烧结、等离子活化烧结(PAS)3种不同烧结方式制备原位生成Mo2C强化铜基复合材料.利用X射线衍射仪对Cu-Mo-C机械合金化粉末进行了研究,Cu-Mo-C合金粉末在900 ℃以上温度条件下,原位反应生成Mo2C;对3组试样扫描电子显微镜及光学显微镜研究结果表明,PAS能够实现合金粉末与基体的良好结合,试样性能优于其他烧结方法试样.对复合材料进行了性能测试,等离子活化烧结铜基复合材料强度为452MPa,电导率为84%IACS.     

杭锦土/P(AA-AM)复合高吸水树脂合成实验研究

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾/亚硫酸钠为引发剂,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用微波法合成杭锦土聚合丙烯酸钠-丙烯酰胺复合高吸水树脂。研究结果表明,当杭锦土添加量为50%,AM∶AA比例为25%,交联剂用量为0.05%,引发剂用量为8%,NaOH中和度为85%时,该复合材料具有最大吸水倍率,其吸蒸馏水和自来水倍率分别为628.88g/g和121.92g/g。     

碳酸钙的表面处理及在PVC中的应用

本文采用4种不同偶联剂在高速混合机中对碳酸钙进行表面处理,研究了不同偶联剂对CaCO3活化率的影响;并通过双辊开炼机制备PVC/CaCO3复合材料,研究了不同偶联剂处理的CaCO3对材料拉伸性能与冲击性能的影响。结果显示:当采用0.5%铝酸酯411处理微米CaCO3时,活化率达到100%;当PVC中填充30份0.5%铝酸酯411处理的微米CaCO3时,拉伸强度为37.7MPa,冲击强度为5.6kJ/m2;通过微米CaCO3与纳米CaCO3按20份∶10份复配,与30份微米CaCO3填充体系相比,冲击强度提高了87%,达到10.5kJ/m2,显著改善了PVC/CaCO3复合材料的韧性。     

膨胀珍珠岩/酚醛树脂轻质复合材料的制备及性能研究

以膨胀珍珠岩和热固性酚醛树脂为原料,盐酸磷酸混合酸为固化剂,制备膨胀珍珠岩/酚醛树脂轻质复合材料。运用单因素研究法探究了固化剂用量、加热成型温度、加热成型时间、主要原料的比例及酚醛树脂预热温度对轻质复合材料性能的影响。结果表明,固化剂用量为酚醛树脂质量的12%,固化温度为120℃,加热时间为2 h,酚醛树脂与膨胀珍珠岩的质量比为3.50时复合材料性能最优。其抗压强度为1.476 MPa,抗折强度为1.148 MPa,导热系数为0.048 W/(m·K),密度为320 kg/m3。     

水滑石的合成及其在PVC中的应用研究进展

水滑石是一种层状双羟基复合金属氧化物,因其特殊的晶体化学性质,故有良好的热稳定性、吸附性和离子交换性,广泛应用于化工、材料、环保和医药等领域。本文重点介绍了水滑石的合成方法及其优缺点,水滑石在PVC中的应用进展,以及水滑石作为PVC热稳定剂的优异性能,并指出了今后的发展方向。     

TiO_2-WO_3复合材料的制备及其光催化性能

以钨酸钠和钛酸四丁酯为原料,采用一步水热法制备了TiO_2-WO_3复合光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(Brunauer-Emmett-Teller,BET)和拉曼光谱仪(Raman)等对催化剂的形貌、结构等性能进行表征分析,并以亚甲基蓝为模型污染物,研究了TiO_2-WO_3复合材料的光催化活性。结果表明,水热法制备的纯WO_3和TiO_2-WO_3复合材料均为单斜晶相,复合材料呈微米线状结构,分散均匀。光降解实验表明纯WO_3对亚甲基蓝的降解率仅为71.52%,掺杂TiO_2后可显著提高WO_3的光催化活性,经过70 min光照后,TiO_2-WO_3复合材料对10 mg/L亚甲基蓝溶液的脱色效果明显,降解率达85.76%。     

多晶铁纤维表面原位氧化及其微波吸收性能

利用气氛退火炉对多晶铁纤维进行表面原位氧化改性, 获得了表面包覆铁氧化物的多晶铁纤维复合结构。采用扫描电镜、X射线衍射仪观察和表征多晶铁纤维表面氧化前后的形貌和物相, 用微波矢量网络分析仪测试样品在8～18 GHz波段的电磁参数。分别以表面氧化改性前后的多晶铁纤维为吸收剂, 制备厚度为1 mm的吸波涂层, 采用弓形法测试涂层在8～18 GHz波段的反射损耗值。结果表明: 多晶铁纤维经表面原位氧化改性后在表面形成较均匀的铁氧化物, 从而能有效降低其复介电常数, 而复磁导率实部与虚部仍保持较高值。表面包覆铁氧化物的多晶铁纤维以20%填充量制得的吸波涂层, 在8～18 GHz频段的反射损耗优于-10 dB的吸收带宽可达4.5 GHz, 峰值达-25.38 dB。