机械力化学法改性白云石粉体的研究

采用机械力化学法改性工艺,以钛酸酯、铝酸酯和硬脂酸3种不同的改性剂对白云石粉体进行表面改性。通过活化指数和接触角等性能的表征,考察了各表面改性剂的改性效果;同时利用红外光谱分析对表面改性机理进行了探讨。研究表明,硬脂酸和铝酸酯的改性效果要优于钛酸酯,改性后白云石粉体表面具有良好的亲油疏水性,钛酸酯、铝酸酯和硬脂酸3种改性剂最佳的用量分别为白云石粉体质量的1%、3%和2%,此时改性白云石粉体的活化指数分别达到74.09%、98.5%和94.4%;接触角分别达到130.5°、137.3°和139.4°。红外光谱分析表明,改性后的白云石粉体颗粒表面官能团发生了变化,改性剂在白云石粉体颗粒表面吸附并可能发生了化学键合作用。     

纳米水滑石的表面改性研究

采用二硬脂酸铝湿法改性纳米水滑石,以活化指数和接触角作为水滑石改性效果的评价指标,分别研究改性温度、改性时间、改性剂用量、初始料浆质量分数等因素对水滑石表面改性效果的影响,并采用FE-SEM、XRD和FT-IR对改性水滑石进行表征。结果表明:改性温度为80℃,改性时间为60min,改性剂用量为4%,初始料浆质量分数为5%时,改性效果最好,改性后纳米水滑石的活化指数和接触角分别达到100%和135°;水滑石经二硬脂酸铝改性后分散性得到提高,且改性剂未破坏水滑石的晶体结构,改性后二硬脂酸铝与水滑石表面既存在化学吸附又存在物理吸附,但主要以化学吸附为主。     

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.     

碱式碳酸镁的表面有机改性及性能表征

利用湿法工艺改性碱式碳酸镁,研究了改性剂种类及用量、料浆浓度、改性温度和时间对接触角和活化指数的影响。借助接触角测量仪、X射线衍射仪、红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜表征改性前后碱式碳酸镁的性能。结果表明:适宜的改性剂为硬脂酸钠,最佳改性工艺为料浆浓度50 g/L,改性剂用量4%(占碱式碳酸镁粉末的质量),改性温度75℃,改性时间50 min。在最佳条件下,改性粉体的接触角为130.9°,活化指数为99.97%。表面改性过程对碱式碳酸镁的物相组成、化学结构、热分解和形貌没有明显影响。硬脂酸钠改性碱式碳酸镁的实质主要是硬脂酸钠中亲固基与碱式碳酸镁表面发生物理吸附,其疏水基朝外,从而使得碱式碳酸镁表面由亲水性变为疏水性。     

超细水镁石的硅烷偶联剂表面改性

超细活性水镁石是一种重要的环保型阻燃材料。使用两种硅烷偶联剂对水镁石超细粉进行表面改性，将改性后的水镁石粉添加到聚丙烯中，结果表明：使用硅烷偶联剂A-174和FR-693分别对水镁石粉进行表面改性可以提高其在干燥状态下的分散性、表面疏水性以及在PP中的分散性；硅烷偶联剂对水镁石粉进行表面改性的最佳工艺条件为A-174和FR-693的用量分别为水镁石粉质量的1．5％和1．0％，改性温度为80℃；     

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。     

硬脂酸系列对天然重晶石粉末的表面改性

以硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙作为改性剂对天然重晶石粉末进行改性,分析改性时间,改性剂用量,搅拌速度等因素对改性效果的影响,并用活化指数和沉降体积对改性效果做了评价。实验结果表明,在相同的实验条件下,用硬脂酸钠对重晶石粉末改性后的沉降体积最大,改性效果最好,当硬脂酸钠的用量为0.8%,活化指数可达到96%。红外光谱分析表明硬脂酸钠与重晶石粉末表面产生了化学键合。     

硼酸锌阻燃剂的改性实验研究及表征

通过硬脂酸钠对硼酸锌阻燃剂的表面改性,考察了改性剂用量和改性时间对硼酸锌粉体改性效果的影响。通过对改性前、后硼酸锌粉体的吸油值和粘度等性能的测试,确定了最佳改性条件,同时对改性前、后的硼酸锌进行了红外谱图对比。结果表明,最佳的改性工艺条件为:改性剂用量为4%,改性时间为1.5 h。由红外光谱分析可知,硬脂酸钠与硼酸锌之间发生了化学键合,属于化学吸附。     

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。     

镁铝水滑石和镁铝铈水滑石的表面改性研究

将硬脂酸钠对LDHs表面进行湿法改性,探索了各改性条件对改性效果的影响。实验表明,当控制硬脂酸钠的改性时间为120rain,改性温度为80℃,改性剂的用量为水滑石质量的6％时,水滑石活化度最大,即改性效果最好。采用XRD、FT—IR等对改性前后的LDHs进行表征。结果表明,硬脂酸钠能与水滑石发生吸附作用,但水滑石的层状结构没有被破坏,层间距也不发生变化,证明硬脂酸钠仅改性水滑石表面,而没有插入到水滑石层间。     

硅烷/钛酸酯复配偶联剂对水镁石粉/LDPE性能影响

比较了硬酯酸、硅烷、钛酸酯和铝酸酯四种表面处理剂对水镁石粉体表面改性活化效果,根据硅烷和钛酸酯对体系的影响优势用二者复配对该粉体进行表面处理,作为阻燃剂研究了它对LDPE体系的加工性能、拉伸性能及阻燃性能的影响。采用拉伸性能、氧指数将其和最大热释放速度等以及熔融指数对阻燃材料的性能进行了表征。结果表明:复配表面处理剂/水镁石粉/LDPE体系比单一表面处理剂/水镁石粉/LDPE体系的综合性能有显著提高,处理后的粉体填加量比单一表面处理剂改性的粉体填加量多20phr。     

钛酸酯改性微纳米水镁石的制备与表征

通过化学键合作用,将异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯连接到水镁石表面,制备了一种新型的改性水镁石材料。考察了改性剂用量、改性时间、改性温度等条件对材料疏水性能的影响。结果表明,改性剂添加量为3.5%,改性时间为60 min,改性温度为70℃时,所制备材料的疏水性最好。该材料可用于聚氯乙烯(PVC)塑料的填充改性,有效提高塑料的阻燃性能。     

大分子界面改性剂对PA6/水镁石阻燃性能的影响

通过测试氧指数,探讨了自制的大分子界面改性剂对PA6／水镁石阻燃性能的影响,并与偶联剂TC-114进行了对比。结果表明,加入大分子界面改性剂可以明显提高PA6／水镁石的阻燃性能,当大分子界面改性剂的用量为8份,水镁石添加量为40％时,阻燃效果最佳,氧指数高达37％,比用TC-114处理的PA6／水镁石的氧指数有较大提高。     

改性纳米贝壳粉对天然橡胶复合材料力学性能的影响

采用钛酸酯对纳米贝壳粉(SP)进行了表面改性,并制备了改性纳米贝壳粉;通过与天然胶乳共混,制备了天然橡胶/贝壳粉(NR/SP)纳米复合材料;使用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、表面接触角测定仪、XRD衍射分析仪、激光粒度仪和电子拉力试验机等研究了改性纳米贝壳粉对天然橡胶纳米复合材料力学性能的影响。结果表明,改性剂钛酸酯成功地偶联到贝壳粉表面,经过表面化学改性后贝壳粉表面接触角由73.5°增大到110.8°;当纳米贝壳粉用量为10%时,NR/SP复合材料可获得最佳力学性能,拉伸强度可达到34.05MPa。     

改性纳米Si3N4的制备及在PU合成革中的应用

采用自制的丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅氧烷（BA-MMA-VTES）大分子表面改性剂对纳米氮化硅（Si3N4）陶瓷粉体进行表面包覆改性,将改性后的纳米Si3N4粉体加入到耐水解聚氨酯（Pu）树脂中成革,并进行傅立叶变换红外光谱、透射电子显微镜等分析及力学性能测试。结果表明,BA—MMA—VTES与纳米Si3N4发生化学健合;BA—MMA—VTES质量分数为5％时,纳米Si3N4粒径最小,改性后的纳米Si3N4有良好的分散性能。添加改性纳米Si3N4粉体的PU合成革的力学性能明显提高。     

用多孔材料制备单组分室温固化建筑密封胶

采用表面改性剂对多孔材料硅藻土进行改性,并以此作为单组分室温固化硅酮建筑密封胶的补强剂,研究了改性硅藻土多孔功能材料和表面改性剂用量、反应温度等工艺参数对密封胶性能的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附等温测试(BET)和脱附孔径测试(BJH)等分析手段对多孔功能材料的形貌、物相、比表面积、孔体积和孔径等进行了表征。结果表明:当w(表面改性剂)=(2.5±0.5)%(相对于粉体质量而言)、w(粉体)=20%～30%(相对于总量而言)和反应温度为100～120℃时,改性硅藻土多孔材料的比表面积和孔体积较大、平均孔径较小,有利于密封胶力学性能的提高。     

自制的含氟大分子表面改性剂对纳米Si_3N_4粉末的表面化学修饰研究

采用设计合成的含氟大分子表面改性剂,对纳米S i3N4粉体进行了表面包覆改性处理。应用TEM,FTIR,NMR,TGA等对含氟大分子表面改性剂和表面改性前后的纳米S i3N4粉体进行了表征和分析比较。结果表明,包覆在纳米S i3N4粉体表面的含氟大分子表面改性剂,与其发生了化学键合,有效地阻止了纳米S i3N4粉体的团聚。当含氟大分子表面改性剂用量为7%时,包覆改性后的纳米S i3N4粉体的粒径较小,为64.5 nm,分布最窄,分散性最好。     

Formation of magnesium silicate hydrate in the Mg(OH)2-SiO2 suspensions and its influence on the properties of magnesia castables

Brucite is an alternative magnesium precursor for magnesia castables. The hydration process of brucite-microsilica suspensions at 50?°C was firstly studied to identify the magnesium-silicate-hydrate (M-S-H) formation. The existence of M-S-H was dependent on the characteristics of brucite. The brucite with smaller grain size exhibited higher reactivity and favored the formation of M-S-H. The early strength of magnesia castables with addition of the 1?wt% reactive brucite powder was increased, which was related to the modified microstructure via filling effect of brucite fine particles and the formation of M-S-H. Explosion resistance of castables was improved as well attributed to the enhanced early strength and the M-S-H phase in the presence of reactive brucite. Besides, the facilitated formation of forsterite bonding phase in the brucite containing castables during firing process and the thermal-mechanical strength such as hot modulus of rupture and refractoriness under load were significantly increased.     

沉降速度表征氢氧化镁阻燃剂改性效果的研究

在改性研究中,通过沉降速度对改性前后的氢氧化镁粉体进行表征和测试,以确定最佳的表面改性剂和最佳的改性工艺条件。研究结果表明最佳的表面改性剂为硬脂酸锌;最佳的改性工艺条件为:改性温度为85℃,改性剂用量为5%,改性时间为0.5h。     

纳米氧化锌/PE复合薄膜性能研究

以硅烷偶联剂为改性剂对纳米ZnO粉体进行表面改性;采用母粒法将改性后的粉体与PE树脂混合、吹膜,并对其分散的稳定性及抗紫外性能进行了初步的探讨。结果表明：经硅烷偶联剂改性后的纳米氧化锌具有良好的稳定性和良好的抗紫外性能。