超支化聚合物在炭黑表面接枝改性的研究

以羟甲基化炭黑为中心核,利用其活性羟基与AB3型单体进行缩聚反应,在炭黑的表面原位接枝超支化聚合物。实验表明,炭黑表面接枝超支化聚合物后,粒子间聚集作用减弱,在乙醇中的分散性和稳定性提高,且对PVC有很好的增强、增韧作用。     

炭黑填充型导电复合材料的聚集体结构模型

分析了炭黑填充聚合物导电复合材料的非线性导电行为和机理,基于有效介质理论及以炭黑聚集体的等效球形单元为基本单元,建立了描述其非线性导电行为的聚集体结构模型。进而推导出复合体系导电率与炭黑体积分数之间的关系式及其逾渗阈值的计算式,克服了有效介质理论只能得到逾渗阈值为1/3而不能解释低于1/3的逾渗阈值的不足。应用这些表达式预测了导电复合体系的导电率和逾渗阈值,并与实验结果进行了比较,结果表明:预测值与实验结果有较好的一致性。     

纳米级水性炭黑分散液的制备研究

通过对比实验对工艺参数进行了优化,在分散剂添加量5%(炭黑分散液质量分数)、分散液添加量100g、锆珠型号0.2mm、锆珠体积填充率50%、砂磨时间40min、砂磨机转速3500r/min,可以得到细化炭黑分散液.通过粒度测试、Zeta电位测试、TEM,表明炭黑颗粒粒度为20～40nm,颗粒表面Zeta电位为-45～-50mY,所制备色浆静置3个月,所拍TEM照片表明该分散液具有优良的储藏稳定性,并且红外光谱测试表明,炭黑颗粒表面包覆了超分散剂聚合物分子链.     

热处理对聚乙烯/炭黑复合材料PTC性能的影响

为提高聚乙烯/炭黑导电复合材料的PTC性能,将高分子PTC复合材料热处理一定时间后,再分别通过淬火、慢火、空气冷却等方式进行处理,室温放置一定时间后进行电气性能测试.结果表明:慢火处理比淬火和空气冷却处理更能降低样品的电阻;在低于基体熔融温度下处理,可以使样品电阻降低;而在高于熔融温度下处理时,可以使电阻增大,但却缩短了样品的动作时间.在170℃加热后的样品经淬火冷却后,其动作时间缩短为28 s.     

碳纳米管和炭黑在橡胶体系增强的协同效应

分别以碳纳米管、炭黑以及碳纳米管和炭黑复合体作为橡胶补强剂,在开炼机上进行混炼加工制得橡胶复合材料.实验结果表明:与炭黑补强橡胶体系相比,碳纳米管能够提高橡胶复合材料弹性模量、定伸应力、耐磨和导电性能,但复合材料的拉伸强度、撕裂强度、伸长率,黏度以及加工性能都较差;而以碳纳米管和炭黑混合物作为复合补强剂,通过二者的协同补强效应,形成真正意义的"葡萄串"结构,整体地提高了橡胶复合材料的性能.当碳纳米管和炭黑的质量比为1:4时,制备的橡胶复合材料抗撕裂强度(78.4kN/m)、硬度(68)以及磨耗(0.122cm3/km)性能都优于相同含量炭黑橡胶体系;与相同含量的碳纳米管橡胶体系相比,伸长率(470%)和黏度(65 Pa·s)均大大改进.碳纳米管的加入使橡胶复合材料具有优良的动态力学性能,在低滚动滞后性和抗疲劳损失的轮胎胎面胶方面将有潜在的实用价值.     

湿法造粒炉黑臭氧氧化流化床技术的研究

对湿法炉黑在流化床内的流动性能进行了研究,以考察气流速度对湿法炉黑均匀流化状态的影响,从而选择适当的湿法炉黑臭氧氧化操作气速范围,在此基础上,进行了热态工艺条件实验,结果表明,适宜臭氧氧化的气速为０．３７ｍ／ｓ左右,在室温下臭氧气就能与湿法炉黑进行化学反应,生成表面酸性官能团,使湿法炉黑显酸性,ｐＨ〈３．５,同时,达到一定的ｐＨ值时,反应时间随静床高地曾加而成比例地增加。     

中粒子热裂法炭黑的试验与应用

研究了中粒子热裂法炭黑（ＭＴ炭黑）对胶料的物理性能及加工性能的影响,并将炭黑Ｎ９９０在密封和减震制品中进行应用试验。试验结果表明,用３０份炭黑Ｎ９９０替代１５份ＳＲＦ后,胶料的硬度基本不变,拉伸强度和压缩永久变形略有下降,扯断伸长率和回弹值略有增大,并可缩短混炼时间约１／３;炭黑Ｎ９９０在密封和减震制品中可替代喷雾炭黑和半补强炭黑。     

渣油气化副产炭黑在橡胶制品中的应用

研究了德士古工艺渣油气化副产炭黑的基本性质,并进行了老化性能试验,提出了在橡胶中使用副产炭黑时的配方调整原则：硫促进剂的用量为０．７－１．３份,配用树脂类增塑剂２－８份,副产炭黑可单独添加,也可与其它种类炭黑并用,用量以２０－３５份为宜。副产炭黑在橡胶制品中的应用试验表明,该种炭黑可替代半补强炭黑应用于垫带,胶板,,且制品的各项性能指标达到国家标准及相关行业标准要求。     

混凝法处理炭黑废水的研究

采用混凝法对炭黑废水进行治理,通过正交试验摸索出各影响因素对混凝效果的作用规律。结果表明,碱铝与聚丙烯酰胺组合处理炭黑废水的效果比石灰乳与聚丙烯酰胺组合好。经混凝法处理的炭黑废水其化学需氧量（ＣＯＤＣｒ值）为２０ｍｇ·Ｌ－１,低于国家标准,透光率从５７％提高到９８％,接近蒸馏水,处理效果非常显著且不会造成二次污染。