碳酸钙晶须的制备及表征

研究了碳酸钙晶须的制备方法, 探索了以MgCl₂ 为促进剂时碳酸钙晶须生长的影响因素, 通过正交实验找到了制备碳酸钙晶须的最佳条件, 即MgCl₂ 浓度为0 .50 mol/ L , 温度90 ℃, 搅拌速度为250 r/ min , CO2 流量为1 m L/ min ;采用偏光显微镜、X 射线衍射仪对碳酸钙晶须结构进行了表征, 所制备的产物中晶须质量分数在97 %以上, 长径比为20～ 30。     

超高分子量聚乙烯耐热性能的改善

为了提高超高分子量聚乙烯的耐热性能,采用高岭土、碳酸钙两种材料作为填料进行耐热改性研究.通过实验,对复合材料的各种性能进行测试和分析,比较不同质量分数的填料对超高分子量聚乙烯各性能的影响.结论表明:高岭土和碳酸钙的填充明显改善了超高分子量聚乙烯的耐热性能,当填料质量分数为30%时,填充高岭土得到的复合材料的维卡软化温度为113℃,填充碳酸钙得到的复合材料的维卡软化温度为111℃,均提高30℃左右.其力学性能有不同程度的降低,当填料质量分数为10%时,复合材料的力学性能最好,之后随着添加比例的增大,其力学性能减小的速度也增加.综合考虑,填料质量分数在10%到20%之间时,能同时满足力学性能和耐热性能的需要.     

SiO2/HAP晶须复合粒子的原位有机杂化(Ⅰ) --在PP中的应用

采用溶胶沉积法将HAP晶须加入到硅酸钠中,制成水性悬浮液,在酸性介质中,硅酸盐发生水解-缩合反应, 使生成的溶胶沉积在HAP晶须粒子表面上,从而制备出具有壳-核结构的SiO2/HAP晶须复合粒子;在体系中引入亲油性诱导剂和有机改性剂,对该复合粒子进行原位有机杂化.将经上述表面改性的复合粒子作为填料填充到PP中,对其进行改性.实验表明:填充量为30%时,壳-核比为20%的SiO2/HAP晶须复合粒子为最佳填料;壳-核比为20%的SiO2/HAP晶须复合粒子为填料时,最佳填充量为20%～30%.     

二水合硫酸钙晶须制备研究

盐酸溶解碳酸钙并加入适量的表面活性剂。再加入稀硫酸在常温下生成二水合硫酸钙晶须,反应后滤液为盐酸溶液,再次加入碳酸钙后可循环使用。考察反应系统中表面活性剂浓度、Ca2＋浓度、硫酸等对晶须形貌的影响。结果表明,最佳工艺条件为Ca2＋浓度0．3mol／L,十二烷基磷酸酯钾质量浓度5．0g／L,壬基酚聚环氧乙烯醚质量浓度2．5g／L,硫酸浓度0．28mol/L。晶须长2-200μm,长径比30-100。     

白泥在汽车密封条中的应用

使用硅烷偶联剂Si69对白泥进行表面改性,将改性白泥做为补强填料应用于汽车橡胶密封条中,并与白炭黑和碳酸钙等填料的补强效果进行了对比。研究了Si69的最佳质量分数及改性白泥对混炼胶硫化特性以及硫化试样的硬度、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、压缩永久变形和老化性能的影响。结果表明,用质量分数2%的Si69改性后的白泥对橡胶的补强效果最好,在等质量分别替代白炭黑和轻质碳酸钙使用时,硫化胶的各项性能均有所上升;在硫化胶性能保持不变的情况下可以增加改性白泥的填充量。     

复合型表面活性剂对氢氧化镁改性的效果

以菱镁矿及尿素为原料制得氢氧化镁晶须,用硅烷偶联剂和钛酸酯的复合型表面活性剂对其进行表面改性,最后得到黏度好,分散性高的Mg(OH)2阻燃剂.通过钛酸酯和硅烷偶联剂对氢氧化镁进行表面改性的实验,阐述了钛酸酯和硅烷偶联剂的复合型表面活性剂与其单一成分对氢氧化镁晶须的表面改性效果.并进行活性指数、比表面积、抑烟效果等测定.结果表明:复合型表面活性剂改性后的活性指数、比表面积、抑烟效果都高于单一成分改性的程度.     

纳米碳酸钙对回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物性能的影响

利用熔融共混方法制备出纳米碳酸钙/回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料,采用偶联剂对纳米碳酸钙表面改性,或加入增容剂马来酸酐接枝(丙烯腈/苯乙烯)共聚物(AS-g-MAH),得到力学性能较好的纳米碳酸钙/回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料.研究了纳米碳酸钙含量、偶联剂、增容剂AS-g-MAH对回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)力学性能的影响.实验结果表明:与新料ABS相比,回收的ABS性能有所下降.纳米碳酸钙含量为ABS质量的2%,硅烷偶联剂含量为纳米碳酸钙质量的5%,或增容剂AS-g-MAH为纳米碳酸钙质量的2%时,回收ABS的力学性能最佳.扫描电镜显示加入增容剂AS-g-MAH后,纳米碳酸钙粒子能均匀混合在回收ABS中,且粒径分布较窄,分散性好;无增容剂时有纳米碳酸钙团聚粒子出现.     

表面改性对纳米碳酸钙界面性质的影响

采用铝锆偶联剂对纳米碳酸钙进行表面改性.借助傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射分析（XRD）、投射电镜（TEM）对改性前后的纳米碳酸钙的表面结构进行表征.FT-IR分析表明,铝锆偶联剂以化学键合和物理吸附的方式在纳米碳酸钙的表面形成吸附层,粒子表面存在羧基等等有机官能团的红外吸收特征.XRD分析证明,改性纳米碳酸钙保持原样品完整的体相结构,为方解石型纳米微晶.TEM分析显示,改性纳米碳酸钙呈立方体,平均粒径大约70 nm.通过颗粒粒度分布和表观粘度测量,对纳米碳酸钙的改性效果进行评价.实验表明,未改性纳米碳酸钙在水中存在明显的团聚现象,而铝锆偶联剂改性后的纳米碳酸钙的分散情况得到很大改善,颗粒粒度分布在70～100 nm之间,低剪切速率下的表观黏度大为降低,这为纳米碳酸钙在纸张涂料中的应用创造有利条件.     

印尼油砂尾砂/聚乙烯复合材料的性能

为了研究印尼油砂尾砂/聚乙烯（HDPE）复合材料的性能,采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线荧光光谱分析（XRF）进行了分析,得出油砂尾砂改性前后形态、大小及主要成分碳酸钙（CaCO3）质量分数约为77.170%;用不同质量分数硬脂酸干法表面改性油砂尾砂,得出最佳改性剂质量分数为5%;通过冲击强度、拉伸强度、弹性模量和示差扫描量热分析仪（DSC）等表征分析油砂尾砂/HDPE复合材料的力学性能。结果表明,随着尾砂填充量的增加,油砂尾砂对HDPE有明显的增强增韧效果,当尾砂质量分数为50%时,增韧效果达到最好,但大量油砂尾砂分布在HDPE中,使基体中的缺陷增多,受到外力作用时产生应力集中现象致使拉伸强度下降。结晶性能研究表明,油砂尾砂的加入对聚乙烯具有异相成核的作用,增强复合材料的韧性。     

钛酸钾晶须增强尼龙66时的偶联与造粒

从实用角度考察了钛酸钾晶须用于增强尼龙66时晶须的偶联处理、造粒等对复合体系性能的影响。研究表明，硅烷偶联剂KH560对钛酸钾晶须－尼龙66体系偶联效果较好，最佳偶联剂用量为晶须的0.8%－1.0%（质量分数），相当于偶联剂在晶须表面以4分子层覆盖。湿法偶联效果较干法与迁移法好，但过程较繁，适宜于在晶须造粒时同时完成湿法偶联，造粒晶须对尼龙66增强效果优于非造粒晶须。且加工中易于操作，避免了晶须使用时的粉尘飞扬。     

聚合物基废弃物复合材料改性研究

研究了偶联剂对废弃物复合材料改性的影响,分析了不同条件下废弃物复合材料的抗弯强度、抗拉强度性能指标的变化规律。结果表明：通过偶联剂的改性,聚合物基废弃物复合材料的性能有明显改善。     

Surface modification of fire-retardant asphalt with silane coupling agent

The theory and approach of the surface modified of asphalt fire-retardant with silane coupling agent were introduced.The optimum silane dosage was determined,and the structure and properties of the asphalt fire-retardant before and after the surface modification were characterized by infrared spectrum and thermo gravimetric analysis.The dispersion effect of asphalt fire-retardant was studied.The influence of the surface modification on the hydrophilicity and lipophilicity of the asphalt fire-retardant was analyzed.The experimental results showed that there were physical and chemical interactions between the silane coupling agent and the asphalt fire-retardant,which reduced the surface polarity of the asphalt fire retardant.The optimum silane coupling agent dosage was 0.95% of the asphalt fire retardant.The surface modification improved the thermal stability,dispersibility and lipophilicity of the asphalt fire retardant,which enhanced the compatibility between asphalt fire retardant and asphalt.     

硅烷偶联剂KH-560对粉石英的表面改性研究

用硅烷偶联剂KH-560对粉石英表面进行接枝改性研究。采用红外光谱、X射线光电子能谱对表面改性前后的粉石英进行表征,结果表明KH-560在粉石英表面产生很好的化学键合。考察KH-560的用量、改性时间对表面羟基数的影响,由此确定粉石英最佳工艺改性条件:KH-560用量1.5%,改性时间4h。     

表面处理CaCO_3的研究

介绍了表面处理CaCO3的原理和方法。研究了偶联剂、4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷（BMI）、聚乙二醇（PEG）、硬脂酸等对表面处理效果的影响。     

玻璃纤维偶联剂改性制备固定化载体

以玻璃纤维织物为载体,通过浸渍法对其表面进行偶联剂改性制备生物固定化载体,并对脂肪酶进行了固定化。考察了偶联剂种类、溶液浓度及浸渍时间对其表面改性的影响。利用接触角测量、红外光谱分析及脂肪酶固载率的测定,对玻璃纤维表面改性效果及表面官能团变化情况进行了研究。结果表明,玻璃纤维偶联剂改性制备的固定化载体表面润湿性能明显改善,对脂肪酶的固载率明显提高,硅烷偶联剂种类、浓度及浸渍时间对玻璃纤维表面性能都有不同程度影响,当偶联剂体积分数为3%、浸渍时间为10min时,改性效果在本实验条件下最明显。     

偶联剂改性对多孔生物材料的影响研究

改变偶联剂的用量对猪骨型羟基磷灰石（PBHA）进行改性,以真空冷冻干燥方法制备PBHA-壳聚糖（CS）-骨碎补（DR）多孔生物材料,测定抗压强度和孔隙率,采用扫描电镜分析材料的微观形貌,通过体外模拟研究其生物活性,研究偶联剂改性对材料的性能影响.结果表明：偶联剂KH-570用量为1.0wt%所制备的PBHA-CS-DR多孔生物材料,抗压强度为1.5MPa,孔隙率为79.2%,抗压强度和孔隙率相匹配.材料在模拟体液（SBF）浸泡后,表面均可形成类骨磷灰石,说明多孔材料具有较好的生物活性,改性并未影响材料的生物活性,材料在SBF浸泡过程中pH值稳定在6.78-7.50之间,说明所制备的材料在SBF中能稳定存在.     

纳米二氧化钛表面的化学改性及表征

研究了利用偶联剂A，偶联剂A和B复合两种改性纳米二氧化钛的方法，并通过FT—IR，SEM等手段表征化学改性产物的结构和改性后纳米二氧化钛的分散性能。结果表明偶联剂A和偶联剂B与二氧化钛表面羟基发生化学偶联反应，使二氧化钛表面被偶联剂包覆，从而使二氧化钛改性产物在甲苯中具有良好的分散性能。     

锌粉表面改性对水性富锌防腐涂层性能的影响

为了改善片状锌粉在实际应用中抗沉降性、分散性和耐腐蚀性差的缺点,采用溶胶-凝胶法对片状锌粉进行了表面改性,并利用改性锌粉制备了水性富锌防腐涂层.利用X射线衍射仪、物理性能检测设备和扫描电子显微镜分析了锌粉改性效果及其对富锌防腐涂层性能的影响.结果表明:经过硅烷偶联剂BTSPA掺杂硝酸镱改性后,锌粉分散性提高了53.3%;改性涂层的表干时间缩短了20%,实干时间缩短了8.3%,物理性能得到了提升;涂层表面裂痕减少,孔隙率降低为0.14%;经NaCl溶液浸泡120 h后,涂层表面几乎未发生腐蚀;自腐蚀电位正移15.1%,自腐蚀电流密度降低一个数量级,线性极化电阻增大一个数量级.硅烷偶联剂BTSPA掺杂稀土硝酸镱改性锌粉优于其他改性方法.     

硅烷偶联剂改性对聚丙烯纤维抗裂效果的影响

采用乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂(SCA-1613)对聚丙烯纤维分别进行浸泡和表面接枝改性,并研究了最佳改性工艺条件;通过对开裂指数和断裂能的测试,研究了偶联剂改性对聚丙烯纤维在砂浆中的抗裂性能的影响。结果表明,与未改性纤维相比,经硅烷浸泡处理后的纤维,可明显提高水泥基材料的抗塑性开裂性能,其最佳的纤维体积掺量为0.08%,改性效果较突出。     

纳米氧化锌的改性及其对NR胶料力学性能的影响

采用2种钛酸酯偶联剂用量体系(小用量和大用量)对纳米氧化锌进行表面改性,并用活化指数表征改性效果。考察了改性的纳米氧化锌在NR胶料中的力学性能随活化指数的变化规律。结果发现,在小用量时(钛酸酯质量分数1%~5%),随活化指数的提高,胶料的力学性能随之提高;在大用量时(钛酸酯质量分数在20%~60%),随活化指数的提高,胶料的力学性能随之降低。