无机纳米粒子/乳液复合材料的研究进展

无机纳米粒子/乳液复合材料是近几年发展起来的一种新型材料。本文中首先介绍了无机纳米粒子表面改性的原理和方法,然后总结了制备无机纳米粒子/乳液复合材料的方法及特点,最后对无机纳米粒子/乳液复合材料今后的发展提出一些见解。     

纳米SiO_2/丙烯酸酯乳液原位聚合及性能

采用高压剪切分散法(HPSH)将纳米SiO2粉体分散在甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸中,经原位聚合制得纳米SiO2/丙烯酸酯复合乳液,利用热重分析仪(TGA)、紫外可见分光光度仪(UV-VIS)、透射电镜(TEM)对复合乳液进行分析、表征,结果表明,高压剪切分散原位聚合法可有效阻止SiO2纳米粉体团聚,且SiO2纳米粒子分散均匀。当SiO2添加量占单体总质量5%时,非离子型乳化剂(OP-10)与阴离子型乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量比为2:1时,单体转化率、乳液稳定性及乳液成膜后热稳定性均最佳。     

软段结构对聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液乳胶粒形态结构的影响

为了探讨聚氨酯水分散液(WPU)的软段结构对聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液(PUA)乳胶粒子形貌结构的影响,首先分别合成了不同软段结构的WPU,然后以其为种子乳液并滴加溶有引发剂的丙烯酸酯混合单体形成预乳液,升温聚合后得到PUA。通过对乳胶粒径测试和形貌观察发现,软段分子量较小时,形成的PUA乳胶粒没有明显的核/壳结构,软段分子量较大时,形成过渡层型、梯度型和草莓型结构的核/壳结构PUA乳胶粒,采用两种分子量的软段共混得到的PUA乳胶粒具有复杂的核/壳结构。     

甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯/苯乙烯超浓乳液聚合及动力学研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)和十六醇(HD)为复合乳化体系,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)／甲基丙烯酸丁酯(BMA)／苯乙烯(St)为混合单体,在40℃～45℃引发聚合,制备了分散相占85％以上的稳定超浓乳液．探讨了引发剂种类、浓度,复合乳化剂配比、浓度,聚合温度等因素对乳液稳定性和聚合速率的影响。建立了该聚合反应的动力学方程。     

P(MMA-AN)/TiO2复合粒子的制备及光催化性能

采用原位乳液聚合方法制备了基于共价键结合的P(MMA-AN)/TiO2复合粒子,红外光谱和热失重分析结果表明P(MMA-AN)在TiO2表面接枝率为15.9%。以甲基橙溶液为目标污染物,研究了P(MMA-AN)/TiO2复合粒子和TiO2对甲基橙的吸附和光催化降解甲基橙溶液的性能,结果表明:两种粒子对甲基橙的吸附都很少;在相同时间内,P(MMA-AN)/TiO2复合粒子对甲基橙溶液的降解性能优于TiO2,紫外光照180 min后,P(MMA-AN)/TiO2复合粒子对甲基橙溶液的降解率达到了88%,而TiO2仅为74%。     

乳状液膜法脱酚的进一步研究

对模拟的含酚废水,采用乳状液膜法脱酚进行了进一步的探讨．实验研究了对所采用的制乳设备——撞击流-旋转填料床对制乳率,提取设备——旋转填料床对脱酚率和破乳设备——无机微孔膜外压内抽式膜法破乳的重要参数如透过压方式、膜孔径等对膜通量和破乳率的影响．并且讨论了破乳后的油相回用情况．实验结果表明:撞击流-旋转填料床对制乳率、脱酚率都很高,且瞬间完成．亲水性无机微孔膜外压内抽方式破乳,是一种更有效的膜法破乳新方法,此过程受透过压方式和膜孔径的影响较大．膜孔径越小,破乳率越高,膜通量越小;外压内抽方式的破乳效果优于单外压方式的破乳效果．并由实验数据得到:撞击流-旋转填料床的制乳效率可达99．90％以上,脱酚率可达99％左右,对于粒径为5-25μm乳液,用膜孔径为2．0μm的SiC微孔膜,在外压为60 kPa、内负压为30 kPa的外压内抽破乳方式下破乳,破乳率可达96．4％,膜通量可达900 L／(m2·h)．     

CS-KPS复合体系引发S-g-PAM反相胶乳的研究

以Ｋ２Ｓ２Ｏ８为引发剂,研究了在反相乳液中合成淀粉接枝聚丙烯酰胺共聚物（Ｓ－ｇ－ＰＡＭ）,实验证明,加入少量铈离子组成复合体系,对提高反应速率、接枝率和接枝效率起到显著的促进作用。文中对硫酸铈－过硫酸钾（ＣＳ－ＫＰＳ）体系的用量及反应影响因素进行了探讨。     

乳化基质自然储存失稳机理研究

为更有效研发高稳定性乳化基质,避免因乳胶基质失稳造成的生产和工程安全事故,务必深入研究乳化基质自然储存失稳机理。首先总结一般乳液的五大失稳机理:分层、絮凝、相反转、奥氏熟化和聚合,理论分析了乳化基质的失稳的机理可能为奥氏熟化和聚合。然后对制备的三种乳化基质进行自然储存和高低温循环实验,并使用激光粒度仪全程检测平均粒径变化。实验结果可知三种乳化基质的平均粒径都在±0.2μm范围内变化,属于仪器测试误差。则乳胶基质的平均粒径在老化过程中无变化,计算可知乳化基质不存在奥氏熟化和聚合过程。最后使用显微镜观测到乳化基质析晶的三个过程:晶核生成、晶体生长、晶体聚集。因此,乳化基质在自然储存老化过程中,不存在分层、絮凝、相反转、奥氏熟化和聚合,主要失稳机理是内相过饱和无机盐水溶液的析晶。     

FR型专用复合蜡在粉状乳化炸药中的应用?

以含蜡馏分油为原料,添加FR专用乳化剂和其他添加剂,利用均匀设计技术进行配方优化试验,着重考察复合蜡的滴点、黏度、含油量对粉状乳化炸药储存稳定性及抗水性的影响。试验结果表明,复合蜡适宜的滴点为70~85℃,适宜的黏度为75~85 mm2/s,适宜的含油量(质量分数)为20%~30%。通过工业应用试验结果表明,以FR型专用复合蜡为油相材料生产的粉状乳化炸药,爆炸性能满足WJ9025—2004岩石粉状乳化炸药标准的要求,可完全替代T-155、石蜡和微晶蜡等油相材料。     

用TOA为流动载体的乳状液膜提取对氨基苯磺酸

研究了以三辛胺(TOA)为流动载体的乳状液膜法提取对氨基苯磺酸(PASA)的最优膜配方及工艺条件.结果表明:以3%聚胺型表面活性剂(质量分数),4%TOA(体积分数),10%NaOH(质量分数),油内比Roi为2∶1的乳状液膜体系,处理初始浓度为5 000 mg/LPASA废水,在pH值为3,乳水比Rew为1∶5的传质条件下,提取率可达90%以上.