纳米CaCO3-PVC复合材料微观结构和力学性能研究

将纳米CaCO₃进行表面改性,制备了纳米CaCO₃-PVC复合材料。用透射电子显微镜观察纳米CaCO₃改性前后及纳米CaCO₃-PVC复合材料的微观结构。结果表明,表面改性后纳米CaCO₃在PVC基体中达到了纳米级的分散,对PVC复合材料有显著的增韧作用,复合材料的缺口冲击强度达到41.2kJ/m²。此外,还研究了纳米CaCO₃-PVC的流变性能。     

纳米级CaCO3对聚氯乙烯/丙烯酸酯橡胶的增韧改性

采用丙烯酸酯橡胶(ACR)、纳米级CaCO₃对聚氯乙烯(PVC)进行增韧改性,并对该体系的断裂面形貌和加工流变性能进行了研究。结果表明,纳米级CaCO₃能进一步改善PVC/ACR共混合金的冲击性能;其加工流变性能不仅没有降低,而且略有提高.     

改性纳米CaCO3对RTV硅密封胶性能的影响

将湿法改性得到的活性纳米CaCO₃应用于RTV硅密封胶中，扫描电镜测试结果表明，改性的碳酸钙能够在RTV硅密封胶中达到很好的分散,活性CaCO₃-RTV硅密封胶体系黏度低，因而有较好的加工性能；经过改性的纳米CaCO₃能够极大地提高RTV硅密封胶的机械性能，其中拉伸强度提高300%，断裂伸长率提高100%,扯断伸长率没有明显变化。     

纳米CaCO3在有机颜料塑料着色中的应用

用纳米CaCO₃部分替代有机颜料制备纳米复合色母粒用于PP,PE和ABS树脂着色。采用色度计、Brabender万能塑化仪等测试方法,研究纳米CaCO₃部分替代颜料IRGALITERED 2BP对着色材料性能的影响。结果表明:纳米CaCO₃部分替代IRGALITERED 2BP,降低有机颜料用量,塑料制品的着色效果不会下降,甚至有所提高,共混体系的加工流变性能基本不变。用透射电子显微镜分析着色材料的微观形态,发现纳米CaCO₃ 的加入可以改善有机颜料颗粒在塑料基体中的分散状况。     

吐温80对PVC增塑糊降粘机理研究

通过对不同PVC增塑糊粘度与凝胶化时间的测试,以及吐温80在糊树脂表面吸附量的分析,讨论了表面活性剂对糊粘度影响的可能作用机理.结果表明:3种增塑糊的凝胶化时间依次为IPPP＜ DINP＜DOA,增塑糊粘度则相反.表面活性剂吐温80对增塑糊的降粘效果最佳.吐温80的降粘机理在于其在PVC糊树脂表面的优先吸附,从而阻碍了增塑剂对糊树脂颗粒表面的吸附、浸润与溶胀、溶解等作用,因此,使得增塑糊的凝胶化延迟.吐温80的饱和吸附量约为7.23 mg/100 gPVC树脂.     

超细轻质碳酸钙制备

利用电导仪跟踪CaCO₃ 乳液碳化过程,研究结果表明,生成的CaCO₃ 粉末材料的粒径与反应温度、石灰乳液浓度及碳化用二氧化碳的通气速率有关,反应过程主要受CO₂ 的吸收速率控制,但当CO₂ 的流量增大时则反应速率同时受CO₂ 的吸收及Ca(OH) ₂ 的溶解速率共同影响。在研究过程中,试验了各种表面活性剂对产品分散性能的影响,探索单分散碳酸钙的制备条件和过程控制。     

系列磷酸酯表面活性剂改性纳米碳酸钙及其在聚氯乙烯中的应用

研究了 9种磷酸酯表面活性剂对纳米CaCO3的表面改性 .改性CaCO3表面均由亲水变为亲油 ,从而显著地降低了CaCO3与邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)糊的粘度 ,降低了CaCO3的吸油值 .改性后的CaCO3填充于软聚氯乙烯 (PVC)塑料 ,测定了塑料的加工性能和机械性能 .     

纳米CeO2的表面改性及其在水介质中的分散性能

采用阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠对纳米CeO₂进行表面修饰,考察了表面改性工艺条件对纳米CeO₂在水介质中粒度分布及Zeta电位的影响,确定了适宜的表面改性工艺条件：改性剂质量浓度60g/L、改性温度25℃、改性时间4h、搅拌速率150r/min,pH 9~11。采用TEM、FT-IR、XRD对改性前后的纳米CeO₂颗粒进行了表征,结果表明改性后纳米CeO₂表面包裹了一层改性剂分子,颗粒在水介质中分散性良好,达到了单分散。此外,采用溶液共混法制备聚乙烯醇（PVA）/ CeO₂纳米复合膜材料,利用UV-Vis分光光度计表征了复合膜材料的光学性能,发现纳米复合膜具有良好的紫外屏蔽性能以及高的可见光透过率,在300~400nm的近紫外光区,复合膜的紫外屏蔽率可达97%,添加5%纳米粒子的复合膜在650nm处的可见光透过率比纯PVA膜降低了3%,保证了复合膜的透明度。     

Cu3(BTC)2提高聚二甲基硅氧烷/聚醚酰亚胺复合膜气体分离性能成因的研究

将金属有机骨架化合物Cu₃(BTC)₂填充到聚二甲基硅氧烷中，制备聚二甲基硅氧烷/聚醚酰亚胺改性复合膜，用于气体分离的研究。考察了操作温度和压力对CO₂、CH₄、O₂和N₂在改性复合膜中的渗透系数、扩散系数、溶解度系数和分离系数的影响。结果表明，填充Cu₃(BTC)₂可降低气体的渗透活化能、扩散活化能和膜的压缩效应，进而提高气体的扩散性能和渗透性能；Cu₃(BTC)₂改性复合膜在低温条件下可得到较高的渗透性能和分离性能，较高压力可在不降低膜分离性能的基础上提高其渗透性能。     

ADDP改性纳米碳酸钙及其在PP塑料中的应用

用磷酸酯表面活性剂改性纳米碳酸钙，测定了改性前后CaCO3吸油率、接触角、糊粘度、粒径分布的变化情况；考察了聚丙烯中不同的CaCO3填充量对塑料的冲击韧性、断裂伸长率、拉伸强度等性能的影响．结果表明：CaCO3改性后吸油率降低，与水的接触角增大，糊粘度减小，分散粒径变小；改性CaCO3的增加提高了聚丙烯的冲击韧性和拉伸强度。     

纳米CaCO3/丙烯酸树脂浆液的流变性

制备了纳米CaCO3/丙烯酸树脂浆液,当浆液(48 gZ-26、50g纳米CaCO3和83.3 g二甲苯)中分散剂添加量为3 g时,Casson屈服应力τc值最小,浆液的稳定性最好,与工艺条件优化时所得到的一致.纳米CaCO3/丙烯酸树脂浆液的流变性研究表明:该体系的流动特性符合Casson模型,其屈服应力τC较小,稳定性较好;浆液的黏度随剪切速率增加而显著下降,具有明显的剪切稀化特性,且随着纳米CaCO3含量增加,其剪切稀化趋势增强;在所考察的低剪切速率范围内,纳米CaCO3浆液具有明显的触变性,且纳米CaCO3含量越大触变性越大.图10,表7,参8.     

水相介质中超声处理高链玉米淀粉糊性质的变化

研究了超声波处理前后高链玉米淀粉的糊特性变化。采用超声波对含水量70％的高链玉米淀粉进行处理,运用布拉本德粘度仪以及旋转粘度计对处理前后的淀粉糊性质进行研究。结果表明随着超声功率的增大,起糊温度没有变化,峰值粘度降低,C型Brabender粘度曲线没有改变;超声处理使淀粉糊的冷稳定性增强、凝沉性减弱。不同超声功率处理的高链玉米淀粉糊均为假塑性流体;超声处理的高链玉米淀粉糊表观粘度随剪切速率的升高而降低,随着体系浓度增高,剪切稀化增强;超声处理的淀粉糊其触变性随超声功率的增大而减小。     

紫外光可固化纳米SiO2复合体系流变性的研究

通过红外光谱表征纳米SiO2复合体系发现：纳米SiO2和有机基体间存在相互作用.对于二者的作用机理，提出了“核—过渡壳”结构模型.流变性能测试表明：纳米SiO2加入体系后，体系的最大动态表观粘度、最大剪切应力和触变指数分别提高了约40倍、约40倍和67.36％；纳米SiO2复合体系的剪切速率一粘度曲线，在低剪切速率下与高分子溶液相似，在高剪切速率下会发生“波动”.用“核—过渡壳”结构模型对纳米SiO2复合体系的流变行为进行了比较合理的解释.     

纳米SiO2和CaCO3改性脲醛树脂甲醛含量及性能研究

采用质量分数1%硅烷偶联剂KH一570处理纳米SiO2和纳米CaCO3表面,通过间歇式超声波震荡法将纳米SiO2和纳米CaCO3加入脲醛树脂进行改性;研究了纳米SiO2和CaCO3用量对脲醛树脂游离甲醛、粘度、固化时间、拉伸剪切强度的影响.结果表明:纳米SiO2、CaCO3用量对相同F/U摩尔比脲醛树脂的性能有不同程度的影响.当纳米SiO2用量小于质量分数1.5%时,用量越大,游离甲醛含量越低,粘度越大,拉伸剪切强度越大,对固化时间影响不大,而纳米SiO2用量超过质量分数1.5%时,游离甲醛含量不再下降;随着纳米CaCO3的加入量的增加,游离甲醛含量也越低,粘度越大,拉伸剪切强度变化不大,树脂的固化时间延长,加入量大于质量分数7%时,树脂不能固化.因此纳米CaCO3加入量控制质量分数5%时,树脂性能最佳.     

TS和温度对污泥流变特性的影响

对污水厂的污泥进行流变特性分析,考察不同TS下污泥的极限黏度、屈服应力、触变性等流变特征指标的变化规律,并重点探讨TS和温度对污泥流变特性的影响。结果表明：当活性污泥TS为0.86%时,剪切速率从0增加到100s-1的过程中,污泥具有假塑性流体的特征,但随剪切速率的不断增大(100s-1到1000s-1时）,表现出胀塑性流体的特征,其流变特性可用Herschel-Bulkley模型来描述。屈服应力与TS的呈幂律关系;极限黏度和触变环面积与TS呈指数关系;污泥黏度和触变环面积随温度升高而呈现降低趋势,且低剪切速率对黏度这种趋势的影响更加显著。     

CTAB在纳米CaCO3表面吸附引起的界面性质变化

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对纳米CaCO3进行表面改性.采用FTIR、XRD、TG-DTG等分析技术对改性前后的纳米CaCO3进行表征,并通过Zeta电位、Brookfield黏度、吸油值、比表面积等实验对纳米CaCO3的表面改性效果进行评价.分析结果表明,CTAB在纳米CaCO3的表面形成化学吸附,经2.0%CTAB表面改性后,纳米CaCO3的界面性质发生了较大变化——纳米CaCO3的Zeta电位由负电性转向正电性,Brookfield黏度大大降低,吸油值由96.8 g降至53.1 g,比表面积从20.1m2/g增大到26.0m2/g.     

纳米碳酸钙作为环氧树脂增韧材料的研究

文中研究了纳米碳酸钙作为增韧填料对环氧树脂力学性能的影响。纳米碳酸钙经表面处理后，填充到环氧树脂体系中，使环氧树脂拉伸强度提高39%、弯曲弹性模量增大52.9%、冲击强度提高68.6%。冲击断面SEM照片分析结果表明，改性纳米碳酸钙在环氧树脂中能够均匀分散，并在纳米碳酸钙和其周围的基体界面相出现大量的银纹，从而提高了复合材料的抗冲击强度。     

高吸水冻胶调剖堵水剂的流变性能

研究了高吸水冻胶调剖堵水剂HSG成胶前溶胶体系的流变性能。通过考察主剂共聚物含量对溶胶体系表观粘度的影响,以及粘温特性、触变性、蠕变-回复、小幅振荡剪切应力扫描和频率扫描实验,确定了溶胶体系的流变性参数。结果表明:HSG溶胶体系的表观粘度随主剂共聚物含量增加而增大,随温度升高明显下降。HSG溶胶体系表现出正触变性,主剂共聚物含量越大,溶胶体系触变性越强。蠕变-回复实验表明:随共聚物含量的增加,溶胶体系弹性增强。通过小幅振荡剪切应力扫描、频率扫描实验得出随主剂共聚物含量增加,线性粘弹性区域变宽,储能模量、耗能模量和复合动态粘度变大。     

胶印油墨流变特性研究

油墨的印刷适性与其流变学特性密切相关。利用流变学实验手段研究胶印红墨的粘度、触变性、粘弹性对油墨墨性的影响，从而得出了好油墨的共性指标。     

全尾砂膏体搅拌剪切过程的触变性

膏体触变性是一种复杂的流变现象,涉及到膏体的搅拌制备、管道输送、采场流动等多方面,但是对膏体的触变性机理目前还缺乏统一的认识,对全尾砂膏体处置技术中出现的各种与触变性相关现象还难以解释。针对全尾砂膏体搅拌剪切过程中的触变行为,对某尾矿全尾砂膏体在不同条件下进行流变测试,研究全尾砂粒级、膏体中固相质量分数、水泥添加量、静置时间等因素对膏体触变的影响规律,分析全尾砂膏体触变行为及其对全尾砂膏体稳定性能的影响。研究结果表明,全尾砂颗粒以三维网状结构弥散于浆体空间,其触变性与屈服应力及膏体料浆稳定性相关,受到料浆中超细成分、灰砂比、固相质量分数等影响,膏体触变特征可划分为剪切破坏及静置恢复两个过程,其流变特性具有随时间而变化的特点。