PP/TiO2复合材料的力学性能研究

采用熔融共混法制备了PP/TiO2复合材料,并研究了TiO2的表面处理、含量及粒径对复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度两大主要力学性能的影响.实验结果表明,钛酸酯类偶联剂能很好地改善TiO2粒子与PP基体的界面相容性,从而使复合材料的力学性能提高;经表面处理后的纳米TiO2所填充复合材料的力学性能明显优于普通TiO2（微米级）;而且处理后的纳米TiO2在填充量为4%时对PP的增强增韧效果最佳.     

纳米无机填料及晶须增韧聚丙烯的研究进展

用无机纳米填料改性聚丙烯（PP）可制备综合性能优异的PP／无机纳米复合材料,是目前复合材料领域研究的热点。本文综述了无机纳米粒子、晶须体系、三元复合体系改性PP的最新研究进展,在介绍PP纳米复合材料体系的基础上,阐述了PP纳米复合材料的微观结构、力学性能和结晶等性能的研究进展。     

聚丙烯／无机纳米复合材料的研究进展

综述了聚丙烯／无机纳米复合材料的性能及应用，并介绍了纳米TiO2改性聚丙烯（PP）的机理。     

纳米CaCO3/β-聚丙烯/短切涤纶纤维三元复合材料的结晶行为

通过挤出共混制备纳米碳酸钙/β-成核聚丙烯/短切涤纶纤维复合材料,用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)改善相容性.研究了材料中PP的结晶和熔融行为,用修正Jeziorny法、Ozawa法及莫志深法处理了PP的非等温结晶行为.结果表明涤纶纤维和CaCO3能够促进PP的结晶和诱导形成β晶.加入β-成核剂后可得较高β晶含量的复合材料,相容剂对β-成核剂的协同作用使得β晶含量进一步增加.莫志深法能够很好地描叙复合材料中PP的非等温结晶动力学过程,而Jeziorny法和Ozawa法分析的效果不理想.     

纳米CaCO3/PP复合材料光氧老化行为的红外光谱研究

 熔融挤出制备了3种大分子相容剂改性纳米CaCO₃/PP复合材料,利用FTIR研究了复合材料的光氧化行为。结果表明,纳米CaCO₃促进了PP的光氧化降解,但不改变PP的光氧化反应机理。不同相容剂对纳米CaCO₃/PP复合材料光氧化行为有不同的影响,马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MA)和马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MA)促进纳米CaCO₃/PP复合材料的光氧化降解,而马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MA）降低纳米CaCO₃/PP复合材料的光氧化速率,认为与不同相容剂对PP结晶形态和结晶度有不同影响有关。     

纳米CaCO3改性聚丙烯力学性能和微观结构的研究

通过混合、熔融挤出,把纳米CaCO3填充到聚丙烯PP基体中去,制得高强度低成本的PP改性复合材料。对该复合材料进行了力学性能测试和微观结构的观察,并对纳米CaCO3改性PP的增韧机理进行了讨论。实验结果表明,纳米CaCO3填充PP用量在12份时,对PP复合材料有明显的增韧增强作用,而且可有效地降低原料成本18%～25%。     

硅灰石粒径对PP/PP-g-MMA/W复合体系非等温结晶的影响

以甲基丙烯酸甲酯接枝聚丙烯(PP-g-MMA)为硅灰石(W)填充聚丙烯(PP)复合材料(PP/W)的界面相容剂,研究了W粒径对聚丙烯/硅灰石(PP/PP-g-MMA/W)复合体系力学性能和非等温结晶行为的影响.用Avrami方程、Ozawa、Mo、和Kissinger方法分析了复合材料非等温结晶曲线,得到n、Kc、α、F(T)、TP、T1/2和△E等参数.结果表明,W粒径对n和α影响不大;在W异相成核、W粒径和增容荆共同作用下,W粒径为400目和800目的试样,K较大,F(T)、t1/2较小,TP较高,形成的晶粒较完善、细小,提高了复合材料的塑性和韧性,特别是800目的试样塑性和韧性最好.     

聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶研究

采用熔融插层法制备了聚丙烯／马来酸酐接枝聚丙烯／蒙脱土（PP／PP－MA／MMT）纳米复合材料，并用差示扫描量热法（DSC）对体系的非等温结晶动力学进行了研究。结果表明，蒙脱土和马来酸酐接枝聚丙烯的加入能够明显促进聚丙烯的结晶，提高聚丙烯的结晶温度及结晶速率，起到了异相成核的作用。     

尼龙-6／纳米粒子复合材料制备及其性能研究

利用原位聚合方法制备了尼龙-6／纳米SiO2、尼龙6／纳米TiO2及尼龙6／碳纳米管复合材料;对复合材料的力学性能、软化温度进行测试,并对复合材料进行了IR分析;探讨了改性纳米粒子对复合材料力学性能的影响．结果表明：经钛酸酯偶联剂表面处理的纳米TiO2、经硅烷偶联剂处理的纳米SiO2及混酸处理的碳纳米管都可以在一定程度上提高尼龙6基体的拉伸强度和冲击强度;当复合材料中纳米SiO2质量分数为3％,或纳米TiO2质量分数为3％,或碳纳米管质量分数为1％时,其复合材料有较好的力学性能．     

聚磷酸铵(APP)阻燃剂对聚丙烯(PP)性能的影响

采用熔融共混挤出法制备了聚磷酸铵/聚丙烯(APP/PP)阻燃复合材料。通过FTIR、SEM、DTA及熔体流动速率(MFR)对复合材料进行了测试和表征,并对其力学性能和阻燃性能进行了对比分析。讨论了APP的添加量对阻燃复合材料熔体流动速率、热力学行为、结晶行为、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,阻燃剂APP的添加明显地降低了PP的燃烧性,APP在复合材料燃烧过程中有催化成炭和防融滴的作用;随着添加量的增加,复合材料的热力学稳定性增加,MFR值先降低后增加;当APP含量(质量分数)大于13%时,APP对PP的结晶存在异相成核作用,这种作用不仅影响着复合材料的力学性能,使得其力学性能不会随APP添加量的增大而继续下降;同时还提高了APP与PP基体间的界面结合。     

微波辅助法制备纳米TiO_2及其光催化性能

在微波条件下采用Sol-Gel法制备了纳米TiO2光催化剂，通过XRD，TEM，BET，荧光吸收等考察了焙烧温度对TiO2结构的影响。以光催化降解苯酚反应为探针，考察了微波对于TiO2活性的影响。结果表明，微波用于凝胶合成能够显著提高TiO2的光催化活性，降低由锐钛矿型向金红石型的转化温度。这主要归因于微波加热可以提高反应物的分散度，在低温焙烧就可得到高结晶度的锐钛矿型TiO2，且晶粒均匀。     

煅烧温度对TiO_2粉体的微观结构及光催化特性的影响

以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体。利用X射线衍射谱、拉曼光谱、红外光谱、扫描电子显微镜和紫外-可见光分光光度计分别研究煅烧温度对TiO2粉体的微观结构、颗粒形貌与紫外光光催化性能的影响。实验结果表明:随着煅烧温度的升高,TiO2粉体发生了锐钛矿到金红石结构的相变,相变温度大约在623K~673K,且等轴状颗粒的尺寸逐渐增加。同时发现锐钛矿结构的TiO2粉体对甲基橙的紫外光光催化活性最高,而无定形及金红石结构不利于粉体的紫外光光催化活性。     

Fluoride evaporation and crystallization behavior of CaF2–CaO–Al2O3–(TiO2) slag for electroslag remelting of Ti-containing steels

To elucidate the behavior of slag films in an electroslag remelting process, the fluoride evaporation and crystallization of CaF₂–CaO–Al₂O₃–(TiO₂) slags were studied using the single hot thermocouple technique. The crystallization mechanism of TiO₂-bearing slag was identified based on kinetic analysis. The fluoride evaporation and incubation time of crystallization in TiO₂-free slag are found to considerably decrease with decreasing isothermal temperature down to 1503 K. Fish-bone and flower-like CaO crystals precipitate in TiO₂-free slag melt, which is accompanied by CaF₂ evaporation from slag melt above 1503 K. Below 1503 K, only near-spherical CaF₂ crystals form with an incubation time of less than 1 s, and the crystallization is completed within 1 s. The addition of 8.1wt% TiO₂ largely prevents the fluoride evaporation from slag melt and promotes the slag crystallization. TiO₂ addition leads to the precipitation of needle-like perovskite (CaTiO₃) crystals instead of CaO crystals in the slag. The crystallization of perovskite (CaTiO₃) occurs by bulk nucleation and diffusion-controlled one-dimensional growth.     

磁性纳米TiO2/Fe3O4的制备及光催化去除甲基紫的研究

采用溶胶-凝胶法,在磁性纳米Fe3O4表面包覆TiO2制备磁性纳米TiO2/Fe3O4复合光催化剂.用XRD、SEM、FTIR对其表面结构进行表征,结果显示Fe3O4表面被锐钛型的TiO2包覆,该磁性纳米光催化剂颗粒分布均匀,平均粒径为80～100 nm.将纳米TiO2/Fe304用着光催化剂去除水中的甲基紫染料,在紫...     

TiO_2 对氟金云母微晶玻璃析晶行为的影响

用扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和差热分析（ＤＴＡ）等方法研究了ＴｉＯ２不同含量的云母微晶玻璃的析晶过程，发现不含ＴｉＯ２的玻璃只发生表面析晶，不能形成云母微晶玻璃。含ＴｉＯ２的玻璃的ＤＴＡ曲线上出现两个玻璃转变温度和两个析晶峰。ＳＥＭ和ＸＲＤ分析表明：云母微晶玻璃的形成决定于晶核剂ＴｉＯ２。ＴｉＯ２使玻璃发生分相，并形成先析钛酸镁晶体，降低了氟金云母的形核势垒。钛酸镁和氟金云母晶体的析晶活化能都随着ＴｉＯ２含量的增加而降低     

焦化废水光催化降解研究

在0.5h和300W高压汞灯紫外光处理条件下,采用TiO2,ZnO和TiO2＋ZnO不同催化剂组合,研究了紫外光催化处理对高浓度焦化废水中CODcr及氨氮去除率的影响。结果表明TiO2是焦化废水中CODcr光降解处理的最佳催化剂;TiO2紫外光能够有效地降低高浓度废水中的CODcr,但对其中氨氮的去除较差。考虑到经济可行性和焦化废水光降解处理的工程实用性,进一步研究了典型焦化厂生化处理站进、出废水按照1L/min处理量施加TiO2紫外光照处理的效果和对废水可生化性的影响,结果表明,短时间的TiO2紫外光照处理焦化废水对降低焦化废水进、出水CODcr和NH3-N的作用十分有限,但可以显著地增加焦化废水进、出水的可生化性。因此该方法可作为焦化废水生化处理站进水预处理和出水深度处理的一项技术。     

TiO_2和Cr_2O_3作晶核剂对尾矿微晶玻璃析晶的影响

通过差热分析、X射线衍射分析、偏光显微镜和扫描电镜观察等测试方法,研究了TiO2和Cr2O3作晶核剂对尾矿微晶玻璃晶化行为的影响·研究表明:晶核剂和热处理是形成微晶玻璃的条件·复合晶核剂能有效地促进CaOMgOAl2O3SiO2系统玻璃在较低温度下即开始晶化,且形成以透辉石为主晶相的微晶玻璃·Cr2O3和TiO2含量增加,析晶强度增大,晶体含量增加·但Cr2O3和TiO2不宜增加过多·     

纳米二氧化钛的制备及应用研究

介绍了纳米二氧化钛粉体、薄膜和块材的制备技术,其中对化学法作了较为全面的介绍。同时阐述了纳米二氧化钛作为传感器材料、催化剂载体、光催化剂、太阳能电池原料和防紫外线添加剂等方面的应用。     

镧离子修饰TiO2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了La^3 修饰的TiO2光催化剂,通过XRD,TEM,Raman等考察了La^3 掺杂对TiO2结构的影响,并以液相苯酚光催化降解为探针,研究了La对TiO2催化性能的影响,结果表明：La^3 的掺杂能够显著提高TiO2的催化活性和热稳定性．主要归因①La^3 掺杂导致催化剂比表面积增加;②La^3 掺杂使锐钛矿相结晶度增加,同时有效抑制金红石相的出现．     

聚醚酯／纳米TiO2复合材料的制备及其结晶特性

以对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,4-丁二醇(BD)、相对分子质量为2000的聚四氢呋喃醚二醇(PTMO2000)为原料,采用原位聚合法制备了聚醚酯(PEE)/纳米TiO2复合材料.采用差示扫描量热法(DSC)研究了纳米TiO2对聚醚酯结晶特性的影响.结果表明,TiO2的加入使硬段的熔点(Tm)下降,软段的熔点升高,而且在TiO2质量分数高时变化明显.硬段自熔体的结晶温度随TiO2质量分数增加稍移向高温,但结晶完成的温度移向低温;TiO2质量分数较高时,软段的结晶峰明显出现在较高的温度范围.而且硬段的结晶程度随TiO2质量分数增多而下降,软段结晶程度随TiO2质量分数增多而增大.在不同的冷却速率下,聚醚酯硬、软段的结晶速度都随TiO2质量分数的增加而下降.