十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土的制备及其保水性能

针对荒漠化地区沙土水分涵养难的问题,用十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyl trimethyl ammonium bromide,CTMAB)插层改性制备有机蒙脱土保水材料。研究了材料在模拟沙漠气候条件下的保水性能,并采用X射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析、热重分析、扫描电子显微镜对材料进行分析和表征。结果表明,CTMAB插层进入蒙脱土层间,(001)面层间距由1.25104nm增大到2.09212nm,同时该材料保水性能良好,CTMAB亲水端进入蒙脱土层间,将松散的蒙脱土颗粒胶结起来,其憎水端相互连接形成憎水网络,从而在地表形成透气保水的固结层来有效降低水分蒸发。模拟沙漠气候条件下的植草试验表明,施用该材料后草籽发芽率从对照组的8%提高到48%。     

中国材料研究学会新材料产业工作委员会成立

2008年11月22日，中国材料研究学会新材料产业工作委员会在广州成立。成立大会由韩雅芳秘书长主持，来自全国新材料产业界120余位代表参加了本次会议。名誉理事长周廉院士作了重要讲话，理事长黄伯云院士宣布了第一届新材料产业工作委员会委员名单，学会副理事长罗宏杰教授作了第一届新材料产业工作委员会的工作报告，学会副秘书长张增志教授宣布了新材料产业工作委员会章程。     

真空热处理制备无定形层柱粘土的研究

用十六烷基三甲基溴化铵和苄基三甲基氯化铵改性膨润土制得了有机粘土,并经真空热处理得到无定形层柱粘土.用扫描电子显微镜、氮气吸附.脱附、X射线衍射仪和热分析等手段研究了改性剂和热处理对粘土性能的影响.结果表明:有机粘土经烧结后微观形貌呈针片状,平均孔径减小,比表面积增大,粘土片层的平行板被烧结后碳化的大粒子柱撑而构建二维孔径,烧结后的有机粘土的热稳定性大大提高.     

粉煤灰涂层材料的控释水特性

提出了一种新型涂层导水纤维的制备方法.用粉煤灰和有机溶剂溶解的EVA混合做涂层材料,选用与膜材成分相同的聚乙烯纤维作为预涂层纤维基体.用比表面积分析仪表征粉煤灰的孔径分布,在环境扫描电子显微镜下观察纤维表面微观真实形貌,用快速水分测定仪测试纤维在不同温度下的连续失水情况.改变土壤的相对含水量,测定了优选配比涂层纤维的失水.结果表明:EVA含量最少的纤维涂层渗水效果最好,涂层纤维的保水功能是由于粉煤灰的多孔产生了毛细孔凝聚现象,该涂层导水纤维对温度以及土壤湿度都具有自调节功能.     

植草材料的开发现状与发展展望

根据近年来国内外出现的植草材料专利,综合分析了典型专利中植草材料的组成、结构和实施方法.在此基础上提出植草材料应向环保、节水、体现人文、易操作、可批量化工厂生产的方向发展,并提出了材料的组成、结构和实施工艺方法.     

蒙脱土层间柱撑碳化及层间域孔特性表征

用丙烯酰胺改性钠基蒙脱土,然后分别在200,400,600℃下碳化4h,制得了柱撑蒙脱土。用扫描电镜对样品形貌进行对比,采用比表面积仪及孔径测定仪对材料的多孔性质,包括比表面积、孔结构以及孔径分布进行了分析,采用X射线衍射仪对柱撑的片层结构做了研究,采用综合热分析仪进行了热分析,并对热重曲线(TG)和差示热分析曲线(DTA)进行了分析。结果表明,柱撑蒙脱土的微观形貌呈片状,随着处理温度的升高,其片层结构更加明显,同时,碳柱撑蒙脱土的比表面积依次增加。     

动态自调节导水复合涂层的过程行为及应用

制备了一种用于荒漠化治理中节水造林的动态导水复合材料.该材料是由不同比例的高吸水性树脂与蒙脱土复合于纤维支撑体表面构成涂层.用SEM分析了涂层材料的显微结构,用热分析研究了材料的吸脱附水特性,用快速水分仪测定了不同土壤湿度条件下材料的导水参数.结果表明:蒙脱土颗粒能够拆解并分散于高吸水树脂的枝状体结构中;通过树脂对蒙脱土的支配作用所产生的蒙脱土颗粒的空间连续性来确定其导水速率,该速率随土壤湿度的降低而增加;使用该材料后云杉树苗成活率得以大幅度提高;涂层材料对土壤湿度的自调节作用为植物生长提供了合理的水分条件.     

碳柱撑粘土的制备与表征

用十六烷基三甲基溴化铵和苄基三甲基氯化铵改性膨润土制备了碳柱撑粘土,并对其性能进行了表征.用Cam-bridge S-360型扫描电镜对样品进行了表面形貌对比表征,采用美国ASAP2020型比表面积及孔径测定仪对材料的多孔性质包括比表面积、孔结构、以及孔径分布进行了全面分析,用日本D/MAX-2200PC自动X射线衍射仪对碳柱撑粘土的片层结构做了研究,最后对碳柱撑粘土的热重曲线(TG curve)和差示扫描量热曲线(DSC curve)进行了分析.结果表明:碳柱撑粘土的微观形貌呈针片状,平均孔径较有机粘土小,比表面积增大,碳柱撑粘土的主要结构是碳化的大粒子柱撑而构成的二维孔道,烧结后的有机粘土的热稳定性大大提高.     

功能导水涂层纤维的可控缓释水机制研究

将吸水性有机高分子PVA与超细蒙脱石颗粒混合成胶体,涂敷于天然植物纤维表面,制备出一种具有可控缓释水功能的导水涂层纤维.利用环境扫描电镜观察涂层纤维表面形貌,采用热重法分析涂层材料吸-脱附水特性,采用快速水分测定仪测量了膜材包装水后失水率和土壤湿度的关系,分析涂层纤维的动态水分运移机制.实验结果表明,蒙脱石颗粒充分分散在PVA胶体网络间隙,纤维水势高的一端PVA溶胀,蒙脱石颗粒发生断桥,水分运移依靠PVA吸-脱附作用;纤维水势低的一端PVA脱水,蒙脱石颗粒桥接形成传水通道.由此实现了由分子传水和层间传水能垒不一致导致的沿纤维纵向水势梯度变化而形成的水分运移的过程机制.     

27SiMn蚀孔前端的锰富聚

用配备能谱仪的扫描电子显微镜研究了27SiMn中同一 腐蚀孔三个不同区段的元素分布，发现腐蚀孔前端有锰富聚现象.并对这一现象的成因进行了探讨.