硫酸钙晶须改性聚氨酯环氧树脂的粘接性能

使用硫酸钙晶须对聚氨酯环氧树脂进行改性,研究改性前后、改性条件、晶须长度及晶须加入量对聚氨酯环氧树脂粘接性能的影响,并分析了晶须对聚氨酯环氧树脂的改性机制。实验结果表明,晶须对聚氨酯环氧树脂的改性机制为裂纹在晶须/基体界面处发生偏转,从而阻碍了裂纹的扩展。当使用长度较短、经有机化处理后的晶须对聚氨酯环氧树脂进行改性时,可使改性后的聚氨酯环氧树脂对LY12铝合金的粘结强度得到较大提高,其室温剥离强度提高27%,100℃及-70℃剪切强度分别提高了39%和10%,晶须对聚氨酯环氧树脂高温性能的改善尤为明显。      

物流包装用PP/CSW/hBN复合材料力学及摩擦性能

目的研究不同质量分数六方氮化硼对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料力学性能的影响。方法首先对六方氮化硼(hBN)表面进行改性处理,然后利用高速混合机将其与聚丙烯(PP)、改性硫酸钙晶须(CSW)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)混合均匀,最后利用熔融共混法,通过双辊塑练机制得PP/CSW/hBN复合材料。结果当添加hBN的质量分数为1%~1.5%时,pp/csw/hbn复合材料的力学性能最佳;hBN质量分数为1.5%时,复合材料的摩擦因数和磨损率最低。结论 hBN经过表面改性处理后,其在复合材料中分散性得到了改善,与聚丙烯基体界面间的结合力也得到提高,表现为对聚丙烯复合材料起到了补强、增韧和耐磨的作用。当hBN的质量分数达到一定量时,其在复合材料内部会出现团聚现象,从而降低复合材料的力学性能和摩擦性能。     

硫酸钙/磷酸三钙可控骨水泥的制备及性能研究

研究中,α-磷酸三钙(α-tricalcium phosphate,α-TCP)分别以0,5%,10%,15%,20%,25%的比例与α-半水硫酸钙(α-calcium sulfate hemihydrate,α-CSH)进行复合;分别以0.9%NaCl溶液、2.5%Na_2HPO_4溶液、7%柠檬酸(citric acid,CA)溶液以及2.5%Na_2HPO_4和7%CA(2.5%Na_2HPO_4/7%CA)混合溶液为4种固化液与固体粉末进行复合;对硫酸钙/磷酸三钙骨水泥(α-CSH/α-TCP)的可控性进行研究。实验对复合材料进行扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)分析、固化时间、力学性能和降解性能测试。探讨了加入α-TCP含量的改变对以α-CSH为基体的骨水泥性能的影响;另外,在α-CSH和α-TCP的含量一定时,讨论固化液对α-CSH/α-TCP性能的影响。结果表明在硫酸钙基骨水泥中添加平均粒径为0.21μm的α-TCP后,α-CSH/α-TCP的降解性能相较于纯的α-CSH基骨水泥得到改善。随着α-TCP含量的增加,固化时间延长,力学性能呈现逐渐减弱的趋势;当α-TCP含量为15%时,Na_2HPO_4和CA的加入可以延长α-CSH/α-TCP的凝固时间,但是以Na_2HPO_4为固化液的复合材料抗压强度明显高于α-CSH/α-TCP与其它几种固化液的复合材料。α-TCP的添加,以及不同的固化液在一定程度可对复合骨水泥的力学性能、凝固时间和降解速率进行调节,为骨修复材料的临床应用提供实验依据。     

抗氧化剂对硫酸钙晶须/高密度聚乙烯复合材料性能的影响

高密度聚乙烯（HDPE）存在耐热老化性、耐候性不足和易变性等缺陷,为此通过共混挤出制备了偶联剂改性硫酸钙晶须（CSW）/HDPE复合材料,并添加抗氧化剂1010作用于力学性能较优异的复合体系。通过扫描电镜观察到添加1010可减少复合体系的表面裂纹;力学性能测试表明,抗氧化剂1010对复合体系的力学性能具有抗老化效果,氧化时间为40 d时,抗老化效果更佳,保有率差最高为6.41%;通过热失重分析和差示扫描量热分析研究复合体系的热性能和结晶性能,证实抗氧剂1010可有效抑制热氧老化对偶联剂改性CSW/HDPE复合材料的损耗程度,阻止复合体系前期的热降解,使热性能更稳定,并提高了复合体系的结晶度。     

海藻酸钙水凝胶过滤膜的制备及其对硫酸钙的截留

以尿素为致孔剂制备了海藻酸钙(CA)水凝胶过滤膜,测试了其通量、截留率和力学性能;通过扫描电子显微镜(SEM)观测其过滤硫酸钙前后的表面形貌。结果表明,增加尿素含量,均导致膜应力和应变的下降;而膜的纯水通量则迅速增大,尿素含量为3.0%(质量分数)时达到28.7 L/(m2·h),为最大;0.2 MPa下,过滤1.7 g/L硫酸钙时对Ca2+和SO2-4的截留率分别为83%和92%,稳定通量达到21.7 L/(m2·h)。     

硫酸钙晶须制备过程中的表面改性研究

为了获得疏水性好的高品质硫酸钙晶须,以硬脂酸钠为表面改性剂对硫酸钙晶须在制备过程中的表面改性进行研究,考察硬脂酸钠的加入方式对硫酸钙晶须晶体生长及表面改性效果的影响。结果表明:在晶须生长之前,如果硬脂酸钠的质量分数大于0.02%,将导致硫酸钙晶体呈块状,长径比较小;晶须生长之后加入硬脂酸钠,能得到长径比较大的硫酸钙晶须产品;随着硬脂酸钠用量的增大,硫酸钙晶须的活化指数增大,改性效果更好;水热合成反应前、后加入改性剂硬脂酸钠对硫酸钙晶须产品的改性效果影响不大。     

耐水型硫酸钙晶须的低温制备与结构表征

以CaSO4·2H2O(Ca)、成晶剂(A)为主要原料,采用水热法和煅烧法制备出平均直径3μm,长径比为80的耐水型硫酸钙晶须。晶须的最佳合成工艺为反应温度90℃、时间30min、n(Ca)/n(A)=9,以生物显微镜和SEM对半水硫酸钙晶须的结构形貌进行了表征;半水硫酸钙晶须经700℃、4h的高温煅烧后制得无水死烧硫酸钙晶须,XRD和润湿角测试分析表明,无水死烧硫酸钙晶须的润湿角比半水硫酸钙晶须的润湿角大6.84°,无水死烧硫酸钙晶须的层间结构及耐水性均发生了明显变化。     

ATO/CaSO4复合导电粉制备的研究

复合导电粉具有良好的导电性、稳定性和分散性,广泛用于防静电、电磁屏蔽等诸多领域.采用共沉淀法在硫酸钙晶须表面包覆一层ATO来制备ATO/CaSO4复合导电粉,并研究制备条件对导电粉电阻率的影响.结果表明,最佳制备条件为:Sb/Sn摩尔比1∶10,硫酸钙晶须浓度7.5％,水解温度35℃,水解pH6,煅烧温度650℃,煅烧时间2h.     

明胶/掺锶β-磷酸三钙/硫酸钙复合多孔支架的制备与性能

以掺锶β-磷酸三钙/硫酸钙为原料,利用搅拌喷雾干燥法制备出掺锶β-磷酸三钙/硫酸钙复合小球,再将明胶与制备的复合小球复合,制备出明胶/掺锶β-磷酸三钙/硫酸钙复合生物支架。通过X射线衍射仪、扫描电镜、红外光谱仪等分析了复合多孔支架的成分、形貌以及结构特征,并研究了复合生物支架的降解性、孔隙率、力学性能和细胞毒性等。结果表明:该复合多孔生物支架具有不规则的孔洞结构,孔径在0.5~1mm之间,且平均孔隙率达到(63±1.77)%,基本能满足骨组织工程支架对孔隙率的要求;复合多孔支架具有良好的抗压强度,其平均抗压强度在(6.3±0.05)MPa左右;该复合多孔支架无细胞毒性,具有较好的降解速率,因此该支架在骨组织修复方面具有良好的应用前景。     

CaSO4晶须补强增韧聚氨酯弹性体复合材料力学性能的研究

研究了CaSO4晶须含量以及界面粘合状态对聚氨酯弹性体力学性能的影响,并初步分析探讨了CaSO4晶须补强增韧的机理。结果表明,CaSO4晶须质量含量为5％－10％左右的复合材料具有最佳的力学性能。晶须经硅烷偶联剂预处理后,能大幅度提高复合材料的强度和韧性。其补强增韧机制主要为应力传递。