酚醛树脂球为碳源制备C/ZrSiO4黑色色料

以St?ber法制备的酚醛树脂球为碳源、四氯化锆和正硅酸乙酯(TEOS)分别为锆源与硅源,通过非水解溶胶-凝胶法制备了硅酸锆混合炭黑(C/ZrSiO₄)黑色色料。采用SEM、EDS、XRD、FT–IR和DTA–TG等表征了酚醛树脂球的形貌、结构和残炭率,研究了酚醛树脂球添加量和煅烧温度对C/ZrSiO₄色料合成和呈色性能的影响。结果表明:酚醛树脂球具有良好的分散性,直径约为550 nm,表面含有大量含氧官能团,残炭率达到48.63%。随着酚醛树脂球的添加量逐渐增加,C/ZrSiO₄色料的L*值先降低后升高,当酚醛树脂球的添加量为2%(质量分数)、热处理温度为900℃时,能够合成呈色性能良好(L*=39.76,a*=0.53,b*=2.21)的C/ZrSiO₄色料。C/ZrSiO₄黑色色料添加在透明釉中经1 200℃煅烧后仍具有良好的呈色性能,其有望应用于涂料、陶瓷装饰、玻璃着色等领域。     

用铬铁矿制备低成本Cr-Fe-Ni-Cu系无钴黑色色料的研究

主要研究Cr-Fe-Ni-Cu系低成本无钴黑色色料,考察铬铁矿加入量对色料呈色性能及平均晶胞参数的影响,并且研究L*值与平均晶胞参数、平均晶胞体积的关系.用全自动白度计和紫外可见光分光度计对色料分别进行色度和光谱反射率分析;用X-射线衍射仪对包料进行物相和晶形分析.实验结果表明:铬铁矿取代氧化铬用量10～30wt%能得到一种呈色性能良好,对可见光波段各单色光吸收均匀的低成本无钴黑色色料,其色度指数:L*为26.93～29.84、a*为0～2.91、b*为0.06～1.63.L*值跟平均晶胞参数有关系,随平均晶胞参数的增大而增大,减小而减小.     

废白土/核桃壳粉/低密度聚乙烯复合材料的制备

用钛酸酯偶联剂改性核桃壳粉,与废白土、低密度聚乙烯制备复合材料,研究废白土用量对复合材料力学性能及加工流动性能的影响,并用扫描电镜观察核桃壳粉及复合材料表面微观形态.结果表明:随着废白土用量的增加,复合材料的力学性能、熔体指数呈先升后降趋势;核桃壳粉、废白土与低密度聚乙烯树脂的界面结合情况会影响复合材料的力学性能.     

以溶胶浸渍核桃壳粉为造孔剂制备多孔莫来石材料

为了提高烧失法制备的多孔莫来石材料的气孔率和隔热性能,以SiO₂微粉和α-Al₂O₃微粉为主要原料,分别以固含量为3%（w）的SiO₂溶胶、固含量为5%（w）的ZrO₂溶胶、固含量为7%（w）的Al₂O₃溶胶浸渍的核桃壳粉为造孔剂,以PVA为结合剂,经球磨混合、压制成型、自然干燥、1 500℃保温3 h热处理制成多孔莫来石材料,检测了材料的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、热导率,并分析了材料的物相组成和显微结构。结果表明：1)与以未浸渍核桃壳粉为造孔剂制备的多孔莫来石材料相比,以SiO₂溶胶、ZrO₂溶胶或Al₂O₃溶胶浸渍的核桃壳粉为造孔剂制备的多孔莫来石材料的烧后线收缩率显著减小,显气孔率显著增大,热导率显著减小;常温耐压强度虽然显著减小,但均超过30 MPa。2)比较发现,以SiO₂溶胶浸渍核桃壳粉为造孔剂制备的多孔莫...     

燃烧法制备铝酸铜色料的研究

以三水合硝酸铜、九水合硝酸铝和甘氨酸为原料,采用燃烧法制备了铝酸铜(CuAl₂O₄)棕色色料。采用SEM、XRD、FT-IR、TG-DTA和UV-Vis等测试手段,研究了煅烧制度和铜铝摩尔比(Cu/Al)对色料物相组成、微观结构、呈色性能的影响。结果表明,当Cu/Al摩尔比为1∶2.4,煅烧温度为1 100 ℃(不进行保温)时,可以得到呈色性能最佳的CuAl₂O₄色料,其色度值为L^*=46.22、a^*=24.43、b^*=27.09。     

利用核桃壳的形态结构优化Al2O3多孔材料的孔结构和性能

首先将质量分数为5%的ZrO₂溶胶、7%的Al₂O₃溶胶、3%的SiO₂溶胶作为浸渍试剂对核桃壳粉（WSP）浸渍处理。然后以α-Al₂O₃微粉为主原料,以处理后的WSP为造孔剂,制备了Al₂O₃多孔材料。研究了溶胶浸渍处理后WSP对多孔材料孔结构、热导率和力学性能的影响。结果表明,在Al₂O₃多孔材料的孔中可以清楚地观察到WSP的形变,这是优化陶瓷孔结构的重要因素。通过使用质量分数为3%的SiO₂溶胶浸渍处理的WSP,可以获得低热导率(200℃,0.297 W·m^-1·K^-1)和高耐压强度（43.5 MPa）的Al₂O₃多孔材料,并在孔中发现了莫来石的交叉网络结构。     

沉淀剂对CuCr2O4结晶动力学及呈色性能的影响

通过共沉淀法合成了CuCr₂O₄黑色颜料。研究了沉淀剂(即尿素、氨水、氢氧化钠)对相组成和颜色性能的影响。同时,计算了以氨水和氢氧化钠为沉淀剂时CuCr₂O₄的结晶动力学和结晶机制。结果表明,由于两种离子(Cu²⁺和Cr³⁺)的溶解度不同,沉淀过程的最佳pH值为7.5;由于产物中存在Cr₂O₃,尿素不适合作为沉淀剂。氨水作为沉淀剂时,CuCr₂O₄结晶的活化能为120.2 k J/mol,氢氧化钠作为沉淀剂时为141.3 k J/mol。CuCr₂O₄的结晶过程涉及成核和三维生长。较小的结晶活化能得到的CuCr₂O₄颗粒细小,分散均匀,呈色性能更优异。     

溶胶-凝胶法制备Ca0.9La0.2/3Cu3Ti4O12陶瓷及电性能研究

以Ca(NO3)2.4H2O、Cu(NO3)2.3H2O、La(NO3)3、Ti(OC4H9)4为先驱体,利用溶胶-凝胶法合成了Ca0.9La0.2/3Cu3Ti4O12陶瓷粉体,研究了不同物相和粒径粉体的烧结特性以及陶瓷的介电性能和非线性性能。结果表明:干凝胶的煅烧温度低于450℃时,所得粉体主要为无定型态;煅烧温度超过500℃后,晶相开始大量形成;当以无定型粉体或500℃煅烧获得的细小粒径粉体为原料时,均难以获得致密结构的陶瓷;形成完整的粉体原料晶相以及粒径的增大,有利于陶瓷体的致密烧结及电性能的提高。粒径为250～350 nm的陶瓷粉体,在1050℃烧结后获得良好的电性能:介电常数εr=42748,非线性系数α=3.55。     

CaYAlO4∶Mn荧光粉的制备及其在硝基化合物检测的应用

硝基芳香族化合物具有剧毒、致癌、易爆、难降解等特性,对人体健康、国家安全以及自然生态系统造成极大危害,因此对其进行高精度的痕量检测是有效控制污染物排放和治理的关键。在此,我们采用柠檬酸辅助Pechini溶胶-凝胶法合成了CaYAlO₄∶Mn荧光粉。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪和光致发光光谱(PL)对样品进行表征。结构和形貌表征表明,在1100℃下,样品结晶良好,形成了K₂NiF₄结构的CaYAlO₄晶相。样品形貌不规则,表面光滑,晶粒尺寸约为300 nm。在紫外光照射下,CaYAlO₄∶Mn表现出Mn(Ⅳ)的特征发射,在710 nm处以²E_g-⁴A_2g发射为主。对硝基苯酚、1,2-二硝基苯和4-硝基甲苯等芳香族硝基化合物可以选择性猝灭CaYAlO₄∶Mn的发射。猝灭效应(I₀/I...     

溶胶–凝胶法制备(Na0.50+xK0.50-2xLix)Nb0.9Ta0.1O3无铅压电陶瓷及其性能

采用溶胶–凝胶法制备Li+取代(K0.5Na0.5)+及Ta5+取代Nb5+的(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷粉体,采用无压烧结工艺制备(Na0.50+xK0.50–2xLix)Nb0.9Ta0.1O3(x=0,0.02,0.04)陶瓷样品。研究了前驱体煅烧温度对陶瓷粉体物相组成的影响。分析了不同Li+掺杂量对样品物相组成、微观结构、体积密度及电学性能的影响。结果表明:前驱体的最佳煅烧温度为600℃,通过透射电子显微镜分析陶瓷粉体的粒径为49 nm;不同Li+掺杂量制备的(Na0.50+xK0.50–2xLix)Nb0.9Ta0.1O3陶瓷样品均为正交相钙钛矿结构;随着Li+掺杂量的增加,(Na0.50+xK0.50–2xLix)Nb0.9Ta0.1O3陶瓷的体积密度先增大后减小,介电常数逐渐升高,压电常数先降低再升高,剩余极化强度逐渐升高。Li+掺杂量x为0.04时样品的压电常数(d33=94 pC/N)、相对介电常数(εr=684.33)及剩余极化强度(Pr=98.27μC/cm2)较好。     

核桃壳棕色素提取研究进展

核桃壳棕色素是天然食用色素,广泛运用于食品工业。综述阐述了近年来棕色素提取方法的研究进展,旨在推动这些技术的发展。     

核桃壳粉填充丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

本文采用核桃壳粉和丁苯橡胶制备了WSP/SBR复合材料,研究了WSP目数和硅烷偶联剂Si69对复合材料硫化特性、物理性能与动态性能的影响。结果表明,未改性WSP的添加对混炼胶的t10和t90影响不大,但会降低混炼胶的ΔM,随着WSP目数的增大,ΔM先增加后降低;添加Si69改性后WSP/SBR混炼胶的t10和t90有所增加,且ΔM随着Si69用量的增加而增加。添加未改性WSP会降低SBR硫化胶的拉伸强度与磨耗性能,但是撕裂强度、断裂伸长率、硬度均增大;随着未改性WSP目数的增大,断裂伸长率和硬度有所降低,压缩疲劳温升先增加后降低,WSP300目时复合材料拉伸强度的降低幅度最低。随着Si69用量的增加,复合材料的拉伸强度提高;Si69改性能够改善WSP/SBR复合材料的耐磨耗性能和降低压缩疲劳温升。加入未改性WSP混炼胶料的G"明显下降;WSP目数增大,Payne效应增强,而Si69改性有利于减弱混炼胶的Payne效应。添加300目未改性WSP复合材料的抗湿滑性能有所提高而滚动阻力略有上升,当采用3phr Si69改性后,复合材料在高温区和低温区下的tanδ分别得到了进一步的下降和上升,有利于抗湿滑性能和低滚动阻力二者平衡。     

核桃壳炭的制备及其对氨氮废水的吸附性能研究

为解决当前氨氮废水污染问题,以自制核桃壳炭为吸附剂,以NH4+为模型吸附分子,考察了核桃壳预处理方式、焙烧温度、焙烧时间和铵根离子初始浓度等对氨氮废水吸附的影响,并采用多种手段对核桃壳炭进行表征.研究结果表明:经H3PO4预处理后于700 ℃焙烧2h制备的核桃壳炭对低浓度的NH4+具有优异的吸附能力;当铵根离子初始质量...     

微波辐照核桃壳氯化锌法制备活性炭的研究

以核桃壳为原料,采用微波辐照氯化锌法制备活性炭。探讨了活化条件对产品活性炭的亚甲基蓝脱色力、碘吸附值及得率的影响。最佳工艺条件为核桃壳原料10 g,微波功率580 W、活化时间7 min、氯化锌质量分数50%。在此条件下制得的活性炭的碘吸附值为977.81 mg/g,亚甲基蓝脱色力为160 mL/g,得率为51.06%。其活化时间是传统工艺的7/90,得率是传统工艺的1.5倍左右。     

核桃壳接枝聚合物的制备及其吸附性能

以核桃壳、2-溴异丁酰溴制备的核桃壳大分子化合物为引发剂,Fe Cl3·6H2O/PPh3、VC为催化体系,采用电子活化再生原子转移自由基聚合(AGET ATRP)法制备了核桃壳接枝聚丙烯酰胺(核桃壳-g-PAM)、聚甲基丙烯酸甲酯(核桃壳-g-PMMA)两种复合材料。利用红外光谱、差热分析及扫描电镜对复合材料的结构和形貌进行了表征。结果表明:两种复合材料对水中Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的吸附量均高于核桃壳。293 K时,10 mg核桃壳-g-PAM、核桃壳-g-PMMA对pH=5、50 mg/L Pb(Ⅱ)的吸附量分别为40.5、53.7 mg/g,吸附机理均符合拟二级动力学模型,等温吸附过程可用Langmuir方程较好地描述。核桃壳-g-PAM、核桃壳-g-PMMA再生4次对Pb(Ⅱ)的最低解吸率分别为93.4%、93.1%,表明核桃壳复合材料具有较好的再生能力。     

磷酸中添加剂对核桃壳活性炭性能的影响

采用磷酸活化法制备核桃壳颗粒活性炭,研究了在磷酸浸渍液中加入不同种类和含量添加剂对活性炭性能的影响。以亚甲基蓝和碘吸附值表征活性炭的吸附性能,并对活性炭的孔结构参数、机械强度和微晶结构进行了测试分析。结果表明：在磷酸中分别添加柠檬酸、柠檬酸钠、硼酸和糖精浸渍处理核桃壳原料,所得活性炭的亚甲基蓝吸附值都得到提高,而碘吸附值降低,说明添加剂促使活性炭中的微孔扩大为中孔。其中,添加0.5%的柠檬酸钠得到最佳的亚甲基蓝和碘吸附值,分别达到236.5和744.1 mg/g。此外,磷酸中添加1%硼酸后得到的活性炭结构中含坚固的炭微晶,起到了增强孔结构的作用,机械强度为85.8%;而添加1%糖精得到的活性炭中的炭微晶几乎全部发生了石墨化转变,生成质软的石墨,使强度下降,机械强度仅为80.1%;添加0.5%柠檬酸钠的活性炭由于发达的孔隙结构且没有炭微晶的加固而强度较低(82.5%)。     

表面改性核桃壳对聚乳酸/核桃壳粉体复合材料性能的影响

采用硅烷偶联剂（ＫＨ５５０）对核桃壳粉体（ＷＳＰ）进行表面处理,运用熔融共混法制备聚乳酸（ＰＬＡ）／ＷＳＰ复合材料,研究了填料对ＰＬＡ基复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明,硅烷偶联剂ＫＨ５５０添加量为ＷＳＰ质量的６％ （质量分数,下同）时,ＰＬＡ／ＷＳＰ 复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度分别为４２．０９、６３．８９ ＭＰａ和１．６９ｋＪ／ｍ２,比未处理的复合材料分别提高了１９．１ ％、２０．６ ％和１９．８ ％;用硅烷偶联剂ＫＨ５５０表面处理改善了ＷＳＰ与ＰＬＡ间的界面相容性;ＷＳＰ填料添加量为５％和４０％时,复合材料的热降解活化能（犈ａ）比ＰＬＡ分别降低了１３．１、２９．８ｋＪ／ｍｏｌ,硅烷偶联剂ＫＨ５５０处理使犈ａ 降低幅度较小。     

核桃壳碳基固体酸催化合成丁二酸二异丙酯

以部分碳化核桃壳为碳源,用浓硫酸对其进行磺化,制备碳基固体磺酸催化剂,并用于合成丁二酸二异丙酯。用IR对催化剂进行了表征,结果显示磺酸基团被成功引入到催化剂上。探讨了碳化温度、碳化时间、磺化时间、磺化温度、硫酸用量等对催化剂活性的影响。催化剂的较佳制备工艺条件为:碳化温度300℃、碳化时间2小时、磺化时间5小时、磺化温度90℃、硫酸用量15 mL。在此条件下,丁二酸酐转化率可达91.55%。     

沉淀法制备草酸钴及其粒度对钴蓝颜料性能的影响

以硫酸钴和草酸为原料,采用直接沉淀法制备超细草酸钴粉体.用激光粒度分析仪和高倍光学显微镜对制备的粉体进行了表征,用紫外分光光度仪对钴蓝颜料进行紫外反射光谱分析.分析了加料方式和Co2浓度对合成草酸钴粒度的影响,以及草酸钴粒度对钴蓝颜料反射率的影响.结果表明采取反加料方式,Co2浓度越低,草酸钴粒度越小,钴蓝颜料的颜色越鲜艳.