非加填纸添加石膏晶须的研究

探讨了石膏晶须在非加填纸中的添加情况。结果表明,非加填纸添加石膏晶须强度可得到增强,当石膏晶须添加量为35%时纸页各项强度最大,不同打浆度的纸浆添加石膏晶须后成纸强度变化趋势一致;添加石膏晶须的纸页经施胶后强度略有下降,但强度变化趋势与施胶前相同。通过扫描电子显微镜及能谱仪进行SEM-EDAX分析对比添加石膏晶须前后纸页结构,对石膏晶须的增强机理做了初步探讨。     

脱硫石膏晶须对水泥基材增强行为的研究

以合成脱硫石膏晶须为增强、增韧剂,以水泥砂浆为研究对象,检测了脱硫石膏晶须掺量 (占水泥质量百分比为:0、0.5wt%、1wt%、2wt%、3wt%)对水泥砂浆试件不同龄期(3 d、7 d、28 d)抗压、抗折强度的影响;通过脱硫石膏晶须在碱性水泥基质中的分布和微观形貌的分析,进一步探讨了脱硫石膏晶须添加水泥基材的增强、增韧机理.结果表明:添加1wt%脱硫石膏晶须的水泥砂浆试件的抗折、抗压强度比未添加晶须试件的分别提高了28.41%、45.65%;脱硫石膏晶须在水泥砂浆试件中能保持原有形貌而稳定存在;脱硫石膏晶须在水泥基质中微缝处具有的架桥、连接作用阻碍了水泥基质中微裂纹的产生与扩展,从而提高了水泥砂浆试件的抗折、抗压强度.     

磷石膏晶须表面改性及其在PP中初步应用

采用硅烷偶联剂KH570对磷石膏晶须进行超声波表面改性。考察了改性时间、改性温度、改性剂用量等条件对磷石膏晶须的表面改性影响。并分析了KH570对磷石膏晶须改性作用机理。结果表明:当KH570的用量为磷石膏晶须质量的5%,改性时间为80 min,改性温度在50℃时,获得最佳的改性效果。由红外光谱分析可知磷石膏晶须表面羟基与KH570发生了化学键的作用。改性的磷石膏晶须/PP复合材料的相容性较好,复合材料力学性能较纯PP材料有所提高。     

石膏晶须制备的研究进展

介绍了目前石膏晶须的制备方法,重点阐述了在湿法磷酸生产中制造石膏晶须的绿色化学工艺。     

湿法生产磷酸和磷石膏晶须新工艺

开发出湿法生产磷酸同时制造石膏晶须的新工艺。对影响石膏晶须生成的各种因素进行探讨，制备出直径为2～4μm、长径比10～70、横截面为正六边形的高品质磷石膏晶须。它可用作橡胶、塑料等高分子材料的填充、补强材料，在造纸工业可以节约纸浆，具有广阔的市场前景和推广意义。     

松香施胶体系下无水、半水石膏晶须用于瓦楞纸加填对比研究

研究对比了松香胶-硫酸铝施胶体系下，半水、无水两种石膏晶须用于瓦楞纸加填时对纸张施胶和强度性能的影响，发现以阴离子分散松香胶对加填石膏晶须瓦楞纸进行施胶时，采用先加硫酸铝后加松香胶的逆向施胶工艺，比采用先加松香胶后加硫酸铝的正向施胶工艺施胶效果更好；瓦楞纸生产中加填石膏晶须基本不会影响阴离子分散松香胶的应用效果，对于无水石膏晶须加填纸张，阴离子分散松香胶的最佳用量在3%左右，而对于加填半水石膏晶须纸张施胶剂最佳用量为2%,且相比半水石膏晶须加填纸张在最佳施胶剂用量下有更好的抗水性能；在较低阴离子分散松香胶用量时，施胶剂添加对加填石膏晶须纸张强度影响较小，甚至对半水石膏晶须加填纸张而言，其抗张及耐破强度还有一定改善，但之后随着松香胶用量的进一步增加，加填两种石膏晶须纸张的强度性能呈明显下降趋势。     

磷石膏晶须/PP复合材料的结构与性能研究

将不同比例的磷石膏晶须(PSW)和聚丙烯(PP)共混制得复合材料,用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和偏光显微镜(POM)表征其结构,然后对复合材料进行力学性能测试。结果表明:PSW能够使PP的α晶晶粒细化,诱导β晶的生成;在PSW含量为5%²5%范围内,随PSW含量的增加,β晶含量呈递增趋势,复合材料的拉伸强度呈小幅度下降趋势;弯曲强度随着PSW含量的增加变化不大,但相对纯PP有大幅提高;缺口冲击强度随PSW含量的增加而提高。     

壳聚糖改性石膏晶须及在造纸中的应用研究

采用壳聚糖对石膏晶须进行改性,降低石膏晶须的溶解度,提高其作为填料在纸浆纤维中的留着率。研究了壳聚糖的用量、p H值等因素对其溶解度的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等方法对改性后的石膏晶须进行表征,并对改性的机理进行了研究。结果表明,当壳聚糖用量为0.5%,溶胶p H值为5.5,凝胶p H值为7.5时,改性后石膏晶须的溶解度最小,为5.6%,与未改性的石膏晶须相比下降了60%。SEM、XRD及XPS分析结果表明,壳聚糖有效包覆在石膏晶须的表面,且壳聚糖的包覆厚度为9.8 nm。将改性石膏晶须作为填料抄造手抄片,并对纸张相关性能进行检测,结果表明,与未改性石膏晶须加填纸相比,加入改性石膏晶须纸样的Cobb值提高了15.3%,填料留着率提高了15.1%,抗张指数提高了5.6%。     

磷石膏晶须的改性及其在造纸中的应用

结合磷石膏晶须的结构性能和特点,对磷石膏晶须的改性及其在造纸中的应用进行初步研究。分析了磷石膏晶须经改性剂氯化镁和磷酸改性后其溶解度、留着率的变化及其对纸张物理性能的影响。研究结果表明,将磷石膏晶须用氯化镁和磷酸改性处理后,晶须的表面有一层包覆层,包覆层有效地降低了磷石膏晶须的溶解度。最佳改性条件为:氯化镁用量(相对于磷石膏晶须的绝干质量)为30%,氯化镁与磷酸的摩尔比为1∶1、改性时间20 min、改性温度60℃、磷酸溶液p H值9.0。改性后磷石膏晶须的溶解度可由0.25 g/100 g水降至0.03 g/100 g水。将改性磷石膏晶须用于纸张加填,可在一定程度上提高纸张的白度、不透明度,并改善磷石膏晶须的留着率,但纸张的强度性能有所降低。采用最佳改性条件下改性的磷石膏晶须加填,纸张的白度可提高4.2%,不透明度可提高4.5%,撕裂指数降低2.4%,抗张指数降低38.0%,耐破指数降低27.0%,改性磷石膏晶须的留着率可由原晶须的24.5%提升至77.8%。     

水热法生产柠檬酸石膏晶须

本文利用钙盐法生产柠檬酸时排出的工业废渣——柠檬酸石膏废渣作原料,通过水热合成法生产石膏晶须。具体的制备过程为：向含80％柠檬酸石膏的乳浊液中加入50％的H2SO4,柠檬酸石膏与50％的H2SO4质量比为500：1,再加入表面活性剂溴代十六烷基吡啶,其中表面活性与石膏质量比为3：100,最后在120℃水热反应20min,生成半水石膏晶须,经220℃干燥得到产品。实验结果表明：未加入表面活性剂进行水热反应,得到石膏晶须平均长径比约为10,晶须长度为50-100μm;加入溴代十六烷基吡啶进行水热反应,得到平均长径比约为80、长为200～400μm的经济附加值高、应用广泛的无水石膏晶须。