有机复合改性水滑石的制备与表征

为改善水滑石层间距小,在聚合物中不易分散的不足.以十二烷基硫酸钠(SDS)和山梨酸钾(SBA)为复合插层剂,采用焙烧复原法对水滑石(LDH)进行有机复合插层改性,并用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FTIR)对样品进行了表征.结果表明:在反应温度为70℃,反应时间为4 h,插层剂与水滑石质量比为1﹕1的情况下,首先在体系p H为9时加入SDS,然后在体系p H为4时加入SBA的方法,可以将SDS/SBA复合阴离子插入至LDH完全取代CO_3~(2-).改性后的LDH层间距较大,该材料在食品保鲜膜改性添加剂中具有潜在的应用.     

钛负载Mo_7O_(24)~(6-)插层Si-Mg/Al-LDO的制备及其催化性能

通过共沉淀、离子交换等过程制备含硅Mo_7O_(24)~(6-)Mg/Al型层状双金属氢氧化物(LDHs),将此前体在773 K焙烧4 h后,在钛酸四丁酯甲苯溶液中加热回流4～6 h,得到钛负载Mo_7O_(24)~(6-)插层Si-Mg/Al-LDO催化剂,并将此催化剂用于丙烯环氧化制备环氧丙烷反应中.通过X射线衍射、红外光谱和扫描电子显微镜等对水滑石焙烧前后样品及最终催化剂进行分析.结果表明:钼酸根插层水滑石前体,晶相单一,结晶度高;硅溶胶负载对水滑石晶体结构没有破坏;硅-钛原子合理匹配,分散在催化剂中,具有良好的环氧化催化性能,其中(3)Ti-Mo_7O_(24)~(6-)(2.68)Si-Mg/Al-LDO的催化活性最高,双氧水的转化率达到85.16%,环氧丙烷的选择性达到78.39%.     

对氨基苯磺酸插层水滑石的组装及其结构与性能研究

采用阴离子交换法合成了对氨基苯磺酸(AB)插层水滑石组装超分子,主要对插层组装条件(pH值、反应时间、物质量之比)进行优化,并利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热分析(TG-DTA)等现代分析测试手段对水滑石组装超分子的结构和热性能进行研究。结果表明,当pH=4、AB与水滑石理论交换容量的摩尔比为1.5、90℃反应3 h时,可将AB成功地插层到水滑石层间,层间距从0.76 nm增大至1.55 nm。插层水滑石呈片状结构,并且片层表面粗糙、不规则。此外,热失重主要集中在260~590℃范围内,最终的残余率约为40%。     

水滑石与类水滑石的催化性能研究

水滑石与类水滑石为层状结构材料,又叫做阴离子黏土.由于该类材料具有层间阴离子交换性、酸碱性、记忆效应、良好的催化性能和热稳定性等特性,被人们广泛应用于催化、医药、生物、复合材料等领域.文章综合介绍了水滑石与类水滑石的结构和基本性质,着重阐述了该类材料在催化性能方面的应用及研究进展,为水滑石与类水滑石材料的深入研究提供一定的借鉴工作.     

镁铝水滑石及其插层组装化合物的合成与表征

采用共沉淀法制备了镁铝水滑石及十二烷基苯磺酸钠插层镁铝水滑石,并用元素分析仪、X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电镜等手段对合成产品进行了表征和分析。结果表明,得到的镁铝水滑石(MgAl-NO3-LDHs)以及十二烷基苯磺酸钠插层的镁铝水滑石插层组装化合物(DBS-LDHs)保持了水滑石的层状结构,结构比较完整。共沉淀法可以成功地把十二烷基苯磺酸钠插入合成的层状氢氧化镁铝层间。     

水滑石填充PVC材料的热稳定性能及流动性能

用热辊压延法制备了水滑石填充聚氯乙烯(PVC)树脂复合材料.用刚果红、热失重、Brabender扭矩流变仪等方法考察了水滑石对PVC树脂静态、动态热稳定性、流动性能的影响.结果表明,用钛酸酯改性的水滑石在PVC中效果最好;水滑石的加入可提高PVC树脂的热稳定性;随着水滑石含量的增加,PVC树脂的流动性先有所提高而后降低;水滑石在PVC树脂中最佳用量为1%～2%(质量分数).     

苯二甲酸插层水滑石的制备和结构表征

以尿素为沉淀剂,用均匀沉淀法一步合成Zn2Al-LDHs/对苯二甲酸和Zn2Al-LDHs/间苯二甲酸,利用XRD、IR与UV对所得到的有机物插层水滑石材料的组成、结构和性质进行分析与表征。结果表明,合成的两种有机物插层水滑石样品具有典型的水滑石结构,有机物分子在层间以双层交错的形式排布。紫外漫反射光谱图研究表明所合成的两种二元羧酸插层水滑石在UVB段有很好的紫外吸收性能。     

钛锂铝水滑石/延迟焦的制备及其CO_2吸附性能研究

采用共沉淀法,以延迟焦(DC)为载体制备钛锂铝水滑石/延迟焦复合材料吸附剂(Ti_1Li_3Al_4/xDC,其中,x为钛锂铝水滑石与延迟焦的质量比),探讨该吸附剂的CO_2吸附性能。通过X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等分析方法对复合材料结构、形貌、热稳定性、表面官能团等进行表征;考察x和焙烧温度等因素对复合材料CO2吸附性能的影响。研究结果表明:当x=3,焙烧温度为600℃时,复合材料Ti_1Li_3Al_4/3DC的CO_2吸附量最高,为58.2 mg/g,且10次循环后的吸附稳定性良好。     

木质素磺酸盐插层Mn-Al类水滑石的制备及其催化性能研究

利用水热法制备了木质素磺酸盐插层Mn-Al类水滑石,并将其用于过一硫酸氢盐的活化以降解抗生素.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱和紫外-可见吸收光谱对插层前后的Mn-Al类水滑石的晶体结构、形貌进行表征与分析.同时,研究了磺酸根插层Mn-Al类水滑石对类水滑石催化性能的影响.     

晶须改性氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料的研究

为了改善氰酸酯树脂基复合材料的层间性能,研究了不同类型晶须材料,即硼酸铝晶须、钛酸钾晶须和硫酸钙晶须对氰酸酯树脂的增韧改性作用,并探讨了硼酸铝晶须对氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料的力学性能和耐湿热性的影响.研究结果表明:3种晶须材料均可显著提高氰酸酯树脂的弯曲强度和冲击强度,硼酸铝晶须改性效果最佳;硼酸铝晶须添加到氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料中,复合材料的层间剪切强度和弯曲性能大幅增强,耐湿热性能明显提高.SEM分析表明:晶须在材料破坏过程中,能起到"锚钉"和阻止微裂纹扩展的作用,是氰酸酯树脂的韧性以及复合材料的层间剪切强度得到改善的主要原因.     

蒙脱土对环氧树脂微观结构及性能影响研究

以环氧树脂E53为研究对象,采用预剥离法制备出环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料,并结合XRD、SEM及DMA等实验方法研究蒙脱土分散状态对环氧树脂的微观结构和性能影响.结果表明:在环氧树脂E53固化前,对蒙脱土进行预剥离处理有利于制备出剥离型环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料;蒙脱土的加入,使环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的Tg比环氧树脂的升高5℃⁸℃,其储能模量及刚性随之增加;较低的β转变温度使其具有最好的低温韧性.对于剥离型环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料,其均匀分散的无机纳米片层能有效地阻止裂纹的扩展,对材料起到了增强增韧效果.     

环氧树脂/氰酸酯共固化体系热性能的研究

通过凝胶实验和DSC测试,研究了含异辛酸钴促进剂的环氧树脂(EP)/氰酸酯(CE)共混体系中的工艺参数对固化速度和产物热性能的影响。结果表明,当固化温度高于180℃时,加入促进剂的量高于0.05%对体系的固化反应速度无明显的影响。综合考虑体系的热性能、成本、可加工性等因素,该体系最佳的工艺和配方为m_EP/m_CE为6/4,w_钴盐=0.05%,T_固化=180℃,t_固化=3h,在200℃下后固化2h。在所选出的这种配方和工艺条件下得到的样品的热变形温度可达201℃。DSC和红外光谱的分析结果还表明,固化反应分为2步,首先为氰酸酯的自聚生成三嗪环,再与环氧基团反应生成噁唑啉及噁唑烷酮结构。这些生成的五元和六元环使体系的热性能明显提高。     

高性能TDE-85/E-51环氧树脂的聚氨酯增韧改性

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯（Pu）对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85）与二酚基丙烷缩水甘油醚（E-51）环氧树脂的混合树脂体系的改性,制备了高性能聚氨酯改性环氧树脂（PU／EP）。通过红外光谱图、扫描电镜（SEM）、热重（TG）分析及力学性能的表征讨论PU／EP体系的结构与性能特征。研究结果表明：PU和EP分子链之间存在着化学接枝反应,能有效地改善PU／EP体系中PU和EP分子间的相容性及相互贯穿;与TDE-85与E-51的混和环氧树脂比,PU改性TDE-85与E-51的混和环氧树脂仍然具有很强的耐热性能,并且冲击强度、拉伸强度均获得显著提高;PU／EP体系断口裂纹呈明显的韧性断裂特征,说明TDE-85与E-51的混和环氧树脂PU改性增韧效果明显。     

环氧树脂改性氰酸酯复合材料的性能研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了双酚A型氰酸酯(BADCy)/双酚A型环氧树脂(E-51)体系的共固化机理,通过热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)分析了复合材料的耐热性能、断面形态,并测试了材料的冲击强度和介电性能。结果表明E-51的加入对BADCy/E-51体系固化反应有促进作用,并能显著改善材料的韧性和冲击性能。当E-51含量为30%(质量分数)时,材料的冲击强度可达14.38 kJ/m2,且复合材料仍能保持良好的热稳定性和介电性能。     

含联苯结构环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及其固化反应动力学

采用含联苯结构环氧树脂3,3＇,5,5＇-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚(TMBP)与层间距为2.33 nm的有机蒙脱土(O-MMT)进行插层复合,并选用芳香型固化剂4,4 ＇-二氨基二苯甲烷(DDM),制备了TMBP/DDM/MMT纳米复合材料.采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究该体系的固化反应动力学,求得其表观活化...     

Epoxy/α-alumina nanocomposite with high electrical insulation performance

An experimental study was conducted to improve the electrical insulation of epoxy resin. The effects of boehmite, γ-alumina and α-alumina nanoparticles on the volume resistivity, dielectric strength and glass transition temperature of epoxy nanocomposites were investigated. The results showed that α-alumina nanoparticles displayed obvious advantages in enhancing electrical insulation performance of epoxy nanocomposites, compared to boehmite and γ-alumina nanoparticles. The direct current volume resistivity and breakdown strength of epoxy nanocomposite with 2.0 wt% α-alumina nanoparticles was improved to 2.2 × 10~(18)Ω cm and76.1 kV mm~(-1) respectively. And these improved values of electrical insulation properties are much higher than these of epoxy nanocomposites reported in previous studies. The main reason of these improvements may be that the epoxy/α-alumina interaction zone was enhanced by crosslink.     

环氧/氰酸酯体系的固化反应动力学

用K issinger法对环氧/氰酸酯体系进行动力学研究,得到了不同催化剂作用下的反应活化能、反应级数和频率因子。研究表明:加入催化剂后各样品的固化反应活化能都有所降低,其中乙酰丙酮铜可使反应活化能下降30%,催化反应的级数为2;钛酸四正丁酯、二丁基二月桂酸锡和乙酰丙酮钴也能降低固化反应活化能15%以上,二丁基二月桂酸锡和乙酰丙酮钴能大幅降低固化反应温度。以钛酸四正丁酯、二丁基二月桂酸锡催化与不加催化剂的氰酸酯/环氧体系的固化反应级数均为1。钛酸四正丁酯催化氰酸酯与环氧树脂的固化交联反应是一步连续进行的,而以其他催化剂催化和不加催化剂的固化反应是二步交替进行的。     

环氧树脂纳米复合电介质电气性能研究进展

环氧树脂凭借优异的绝缘性和经济性已被广泛应用于电气电子和光电信息等领域,纳米掺杂对改善环氧树脂的介电强度、耐电晕性、耐电痕化、导热性、耐低温性、耐辐射性和耐候性等方面具有重要意义。本文详细论述了环氧树脂纳米复合材料的研究进展,包括掺杂不同种类纳米颗粒如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁等对改善环氧树脂的介电性能、空间电荷行为等主要电气性能的影响,以及纳米复合电介质中界面区域的影响机理,并对纳米颗粒表面改性的方法及其对环氧树脂复合电介质电气绝缘性能的影响进行分析。     

高耐热环氧树脂杂化体系研究

线性异氰酸根封端的聚氨酯酰亚胺(PUI)结合了聚氨酯和聚酰亚胺的优点,由聚氨酯预聚物和均苯四甲酸二酐直接合成.将笼型倍半硅氧烷(POSS)和PUI一同加入到环氧树脂(EP)中制备了一系列EP/PUI/POSS有机-无机纳米复合材料,以提高材料的耐热性和强度.使用TGA、DMA等方法对材料进行了研究,结果表明其热稳定性和力学性能都有显著提高.     

环氧树脂/粘土纳米复合材料的固化反应动力学

用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土(MMT), 使其层间距达到2.21 nm. 采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究环氧树脂/粘土体系的固化反应动力学, 并用Kissinger方法求得其表观活化能ΔE=41.03 kJ/mol, 根据Crane理论计算得到反应级数为0.85, 确定了使用4,4′ 二氨基二苯醚二苯酮(BADK)作为固化剂的固化反应条件, 最后采用非等温DSC法研究了环氧树脂/粘土纳米复合材料的热性能. 结果表明, 纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度.