硅酸铝- 硅灰石复合粉体材料的制备及其在聚丙烯中的应用

以硅灰石为原料,以硫酸铝和水玻璃为包覆剂,采用化学沉淀法,制备了一种纳米硅酸铝- 硅灰石复合粉体材料;用氨基硅烷对该材料进行表面改性后填充聚丙烯制备了聚丙烯复合材料。采用 SEM、BET氮吸附比表面积仪、粒度仪、白度仪、XRD、EDX、FTIR等测试方法对复合及表面改性粉体材料进行了表征,并探讨了氨基硅烷改性复合粉体的机制。结果表明：硅灰石表面均匀地包覆了一层纳米硅酸铝,白度由90.5提高到92.5,比表面积由1.41m2/g提高到4.78m2/g,晶粒平均尺寸为54 nm;填充 PP质量分数40%的改性复合粉体可以使纯PP的拉伸强度由17.81 MPa 提高到 21.97 MPa,弯曲强度由23.72 MPa 提高到39.20 MPa,热变形温度由65.7℃ 提高到94.3℃。     

纳米Mg(OH)_2包覆粉煤灰空心微珠复合粉体的制备及表征

为了解决粉煤灰空心微珠白度不高的问题,以粉煤灰空心微珠煅烧样为原料,以NaOH和MgSO_4为包覆剂,采用非均匀形核法制备了一种纳米Mg(OH)_2包覆粉煤灰空心微珠复合粉体材料;采用白度仪、粒度仪、比表面积仪、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对复合粉体进行表征;研究不同工艺条件对复合粉体白度的影响。结果表明:当包覆量(Mg(OH)_2与粉煤灰空心微珠质量之比)为50%,包覆剂双加,反应温度为80℃时,空心微珠白度由27.1%提高至51.2%,粒径D98由60.81μm增大至66.72μm,比表面积由4.512 m~2/g增大到31.697 m~2/g。XRD、SEM测试结果表明:空心微珠表面包覆了纳米片状Mg(OH)_2。该复合粉体有望应用在塑料填料和污水处理领域。     

轻质高导电镀银复合粒子的制备研究

采用分散聚合工艺,以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,偶氟二异丁腈为引发剂,无水乙醇为分散介质,制备出粒径2.0μm、表面光滑、分散均匀的聚苯乙烯微球.将其进行表面磺化处理后运用化学镀工艺制备出了具有轻质高导电特性的聚苯乙烯/银复合粒子.对所制备的复合粒子进行了扫描电镜、红外光谱以及体积电阻率的测试.结果表明:所制备的复合粒子包覆均匀、导电性能良好;表面修饰提高了PS微球表面的电负性和亲水性并引入了磺酸基团,对PS微球表面镀银起到了重要作用;另外,随着PdCl2浓度和AgNO3/PS质量比的增加,复合粒子包覆完整性和导电性能都随之增加,最佳体积电阻率为1.61×10 -4Ω·cm.     

Cu/Al复合材料热电性能的研究

运用新型感应加热工艺,通过固-液-固相复合法制备铜/铝复合材料。分析了不同成分结合层的电阻率及结合层厚度与铜铝复合材料热电性能间的关系。实验中用氙灯导热仪DXF200对Cu/Al复合材料结合层的导热系数进行测定,用SB100A/20A型四探针导体/半导体电阻率测试仪对Cu/Al复合材料结合层电阻率进行测定。结果表明,铜铝复合材料结合层的导热系数为205.6 W/(m·K),铜铝复合材料中间化合物Cu9Al4的电阻率为14.35×10-8Ω·m,CuAl的电阻率为11.56×10-8Ω·m,CuAl2的电阻率为8.17×10-8Ω·m,且随着结合层厚度的增加,复合材料的等效导热系数逐渐减小,当铜铝复合材料结合层厚度保持在1~100μm的范围时有具有较好的导电、导热性能。     

非均匀成核法制备硅酸铝-硅灰石复合粉体材料

以硅灰石为原料,硫酸铝和硅酸钠为包覆剂,采用非均匀成核法制备一种硅酸铝-硅灰石复合粉体材料,研究搅拌速度、反应温度、反应时间、硫酸铝溶液浓度和滴加速度等工艺条件对复合粉体制备的影响。结果表明,控制机械搅拌速度为300~400 r/min,反应温度为80℃,反应时间为30 min,硫酸铝溶液浓度为0.1 mol/L,滴加速率为1~2 mL/min,可以实现硅酸铝以非均匀成核形式沉积在硅灰石表面,包覆硅酸铝后硅灰石白度提高,粒度增大,比表面积提高200%以上。     

基于选择性印制活化液-化学镀制备区域金属化无纺布

采用选择性印制活化液-化学镀工艺制备了区域金属化的无纺布,借助热重、X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱等分析测试手段,探讨化学镀温度和时间对镀层结构和无纺布电学特性的影响规律.结果表明植物纤维无纺布表面能吸附印制在其表面的银离子,形成活性位点中心催化选择性化学镀反应,化学镀铜的活化能Ea为23.37 kJ/mol.镀层具有较好的选择性、耐弯折特性和导电特性,镀层的附着力达到5B.当化学镀温度由40℃增加到80℃时,镀层沉积量由1.38 g/g增加到4.89 g/g,无纺布表面电阻率由2183Ω·cm降低到2×10-4Ω·cm;当化学镀时间由10 min延长到40 min时,镀层沉积量由0.93 g/g增加到3.55 g/g,无纺布表面电阻率由1006Ω·cm降低到6.5×10-3Ω·cm.     

硅/石墨负极中硅的体电阻率和掺杂类型对锂离子电池电化学性能的影响

将电阻率为1Ω·cm、0.1Ω·cm、0.01Ω·cm、0.001Ω·cm的n型掺杂硅片以及电阻率为1Ω·cm、0.001Ω·cm的p型掺杂硅片球磨制成6种硅粉,并分别将其与石墨按照5∶95的质量比进行混合,用作锂离子电池负极材料并制成扣式电池,通过电化学阻抗谱和倍率性能测试来研究硅材料体电阻率和掺杂类型对锂离子电池电化学性能的影响规律。结果表明,硅材料体电阻率越低,其储锂容量越高,倍率性能越好。电阻率相同时,n型掺杂硅始终比p型掺杂硅具有更大的储锂容量和更好的倍率性能。但是,当p型掺杂硅的电阻率远低于n型掺杂硅时,p型掺杂硅电化学性能更佳。另外,0.001Ω·cm的n型掺杂硅样品具有最佳的充放电比容量和倍率性能,其首次充放电比容量分别为457.7mAh·g~(-1)和543.4mAh·g~(-1)。     

石英基复合导电粉末的制备与应用

传统的导电粉末存在性能不稳定、适用性差等问题。本文中以石英粉为基体 ,应用化学共沉淀技术 ,表面包覆掺杂的SnO2 制得了复合导电粉末。采用正交实验方法 ,确定了石英基复合导电粉末制备的最优化工艺条件 :水解pH值1.0 ,SnCl4·5H2 O/SbCl3 摩尔比 10∶1,SnCl4·5H2 O用量为2 0 % ,水解温度为 4 5℃ ,焙烧温度为 70 0℃。在该条件下 ,制得了平均粒径为 5 .7μm、电阻率为 2 5 3Ω·cm的复合导电粉末。用该导电粉末制得的导电涂料的体积电阻率仅为12 .6Ω·cm ,各项性能指标均达到国家标准     

基体诱导法制备碳纳米管/云母复合导电粉

基体诱导法制备碳纳米管(CNT)/云母复合导电粉, 即用聚乙烯醇(PVA)或聚丙烯酰胺(PAM)对云母进行处理, 将处理后的云母与CNT分散液混合, 使CNT吸附在云母表面. 测试复合导电粉的体积电阻率(ρ)发现, CNT含量为1.0wt%时, CNT/云母的ρ为2.0×10⁴Ω·cm, 而用PVA修饰的云母制备CNT/云母, 体积电阻率达到86.6Ω·cm. 运用XPS、SEM对复合导电粉进行表征. 结果表明当云母表面经PVA修饰后, 能改善CNT在其表面的吸附和分散, 使CNT/云母的体积电阻率明显降低.     

保护气氛下反应烧结MoSi_2/Al_2O_3复合陶瓷

以金属Mo粉、Si粉和Al粉为原料,采用反应烧结法制备MoSi_2/Al_2O_3陶瓷复合材料,有效增强其室温韧性和强度,并揭示其电阻率随烧结温度变化规律。利用XRD和SEM分析不同温度烧结后MoSi_2/Al_2O_3复合材料试样的物相组成和微观结构;研究不同烧结温度下试样的力学和电学性能。结果表明:在氩气保护气氛下1 200℃时,MoSi_2/Al_2O_3陶瓷复合材料的各项性能较好,其显气孔率为20.7%,体积密度为4.8g/cm~3,断裂韧性值为9.72MPa·m1/2,电阻率为6.0×10~(-2)Ω·cm。所制备的MoSi_2/Al_2O_3陶瓷复合材料物相结构主要由Al_2O_3包覆MoSi_2形成的连续包覆相组成,组织结构均匀。烧结温度为1 200℃时,MoSi2导电相由弥散分布变成相互连接的网络状分布,且Al_2O_3包覆MoSi_2导电相的包覆层变薄,包裹的MoSi_2颗粒之间易于突破包覆相而互相连通,有助于降低电阻率。