纳米SiO_2/聚己内酯(PCL)/聚丁二酸丁二醇酯-聚己二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)复合材料的力学及流变性能

用熔融共混法制备纳米SiO2/聚己内酯(PCL)/聚丁二酸丁二醇酯-聚己二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)复合材料,利用红外光谱仪、扫描电镜、万能拉力机及流变分析仪等,研究改性纳米SiO2的加入对复合材料体系的力学及流变性能的影响。研究结果表明:钛酸酯偶联剂与纳米SiO2发生强烈的键合作用,使得纳米SiO2能较好分散在基体中。当SiO2的质量分数为2%时,PCL/PBSA/纳米SiO2复合材料的缺口冲击性能有明显提高,此后随着改性纳米SiO2含量的提高,其断裂伸长率和拉伸强度呈下降趋势;熔融状态下,复合材料体系剪切储能模量(G′)和损耗模量(G″)随着频率的增大呈单增趋势,复合材料体系的黏度随剪切速率的增大而减小,属假塑性流体;少量的改性纳米SiO2可以均匀分散在PCL/PBSA基体树脂中,并能显著提高复合体系的韧性,但当加入量过多时,容易发生团聚现象,并使得冲击强度、断裂伸长率等性能降低。     

改性玻璃纤维填充UHMWPE复合材料制备与性能研究

采用醋酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)原位聚合法包覆玻璃纤维(GF),制备了共聚物改性玻璃纤维GF/VAc-g-EHMA,将其填充到超高分子量聚乙烯(UHMWPE)中制备复合材料.考察了GF与改性单体质量比、GF长径比、偶联剂及GF填充量对填充UHMWPE复合材料机械性能的影响.选用长径比为4.8∶1~5.3∶1的GF,并以KH550预处理,以单体质量∶GF质量=1∶4比例进行原位聚合,所得的改性GF再按10%填充量加入UHMWPE时,所得复合材料性能较好.此时材料的拉伸强度为31.3MPa,断裂伸长率为435%,质量磨耗率低于0.14%.SEM观察表明,树脂和GF的结合较好.     

铝酸酯、钛酸酯偶联剂对高填充CaCO_3聚合物性能的影响

研究了铝酸酯偶联剂对PVC复合材料性能的影响 ,与钛酸酯偶联剂相比 ,铝酸酯可使CaCO3 的填充量提高10 % ,而材料的拉伸强度基本保持不变 .     

钛酸酯偶联剂表面改性煤矸石粉的研究

通过XRD与SEM研究了经钛酸酯偶联剂改性的煤矸石粉的表面性质、微观结构和改性粉体与HDPE的结合情况,通过力学性能实验分析了改性剂对煤矸石粉(CGP)填充高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的影响。研究表明:改性后的CGP表面由亲水变成亲油;SEM照片显示改性后CGP与HDPE相容性好;力学性能测试表明改性粉体明显改善了复合材料的力学性能,当填充量为30%时弯曲强度提高了71.7%,拉伸强度提高了19.3%。文章还探讨了钛酸酯偶联剂改性煤矸石粉的机理。     

活性硅酸钙填充丁苯橡胶复合材料性能研究

以活性硅酸钙、炭黑、白炭黑为原材料,使用硅烷偶联剂对其进行改性,采用熔融共混法制备丁苯橡胶复合材料,研究了改性剂种类、添加量、硅酸钙填充量、与炭黑、白炭黑配合比例对丁苯橡胶复合材料硫化性能、力学性能的影响.研究表明：添加硅酸钙后,复合材料的硫化性能得到优化;在与白炭黑或炭黑配合填充时,可明显缩短硫化时间、降低最小扭矩,提高了胶料的压延性能和生产效率;在低拉伸率范围内,硅酸钙表现出优异的补强性能,可替代或部分替代昂贵的炭黑、白炭黑等传统填料,以降低橡胶制品的经济成本.     

协效剂对聚丙烯/氢氧化镁复合材料阻燃和力学性能的影响

采用硬脂酸钠改性后的氢氧化镁与聚丙烯（PP）材料熔融共混,分别以二氧化硅或硼酸锌或聚磷酸铵与季戊四醇的混合物为协效剂,制备氢氧化镁填充量为50%（质量分数）的阻燃聚丙烯。考察了聚丙烯复合材料的燃烧性能、拉伸强度、冲击强度和断面形貌。结果表明：5%（质量分数）的硬脂酸钠改性氢氧化镁填充聚丙烯制备的复合材料拉伸强度、冲击强度和分散性都高于未改性聚丙烯/氢氧化镁复合材料;当协效剂添加量不超过3%时,二氧化硅或硼酸锌对复合材料有协同阻燃和填充增强的作用;聚磷酸铵和季戊四醇的混合物与氢氧化镁有较好的协同阻燃作用,且随着用量的增加,复合材料拉伸强度下降,冲击强度变化不大。     

PET/SiO_2纳米复合材料的力学性能和结晶性能研究

采用熔融共混法,将纳米二氧化硅(SiO2)添加到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中,制备出PET/SiO2纳米复合材料,并对其力学和结晶性能进行研究。结果表明,添加微量纳米SiO2能显著提高PET材料的力学性能,纳米SiO2添加量为0.2质量份数时,纳米SiO2在PET基体中分散均匀,复合材料综合力学性能最佳,与纯PET相比,PET/SiO2纳米复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量分别提高了18%,20%,11%,14%;随着纳米SiO2添加量的增加,PET/SiO2纳米复合材料的结晶度和结晶温度有明显的提高。     

纳米纤维素丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料的特性

为了改善纳米纤维素晶须(CNC)在非亲水性树脂中应用时分散困难、热分解温度低、与基体相容性较差等缺点,将冷冻干燥的纳米纤维素在高聚物的有机溶液中预先包覆,然后与苯乙烯-丁二烯-丙烯腈树脂(ABS)、马来酸酐接枝聚乙烯在挤出机内熔融共混制成ABS/CNC复合材料。通过扫描电镜(SEM)、热重分析测试(TGA)、拉伸性能测试等手段对复合材料进行性能表征。SEM观察发现CNC是以层状纳米片的形式均匀地与ABS复合; 力学性能测试表明,接枝聚乙烯的加入有利于改进CNC与ABS的界面相容性,与纯ABS相比,添加0.7%CNC的复合材料其拉伸强度提高了15.6%,弹性模量提高了52%。TGA测试结果表明,CNC的热分解温度由211 ℃提高到263 ℃,大大改善了CNC在聚合物加工过程中的温度适应性。     

不同改性方法对竹塑复合材料拉伸性能的影响

研究了纳米碳酸钙浸渍改性对单根竹纤维表面碳酸钙附着情况、拉伸性能以及竹纤维/聚丙烯复合材料拉伸性能的影响,并将改性效果与纳米碳酸钙原位沉积改性进行对比。结果表明,纳米碳酸钙浸渍改性可以使碳酸钙颗粒均匀填充竹纤维表面微孔、褶皱等缺陷部位,附着的碳酸钙颗粒粒径均匀,分散性较好,附着量达到21.39%。经浸渍改性的单根竹纤维力学性能有所提高,拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率分别提高了15.98%、22.15%和5.21%,但提高幅度低于原位沉积改性。分别将纳米碳酸钙浸渍、原位沉积改性竹纤维与聚丙烯薄膜制成竹塑复合材料,通过断面形貌观察发现两种改性方法均可改善竹纤维与聚丙烯的界面结合性能,复合材料拉伸性能相应提高,浸渍改性使复合材料拉伸强度和弹性模量分别提高了6.95%和15.80%,原位沉积改性分别提高18.68%和25.41%。虽然浸渍改性效果低于原位沉积改性,但工艺更简单。     

改善高填充聚乙烯/碳酸钙体系加工性能的研究

为提高碳酸钙高填充聚乙烯体系(填充质量含量在40%以上)的加工性能,借助毛细管流变仪,熔融指数仪等研究了碳酸钙填充改性聚乙烯的流变行为。结果证明:填充体系的粘度随填料含量的增加而升高;采用适量硼酸酯偶联剂对碳酸钙进行表面处理后,相同填充量的体系粘度会降低,硼酸酯偶联剂的最佳用量为2~3份。借助扫描电镜研究了该体系的断面结构,发现硼酸酯偶联剂可以促进碳酸钙在聚乙烯中的均匀分散,改善材料的加工性能。     

玻璃中二氧化硅的测定

介绍用氟硅酸钾法测定玻璃中主要成分SiO2.通过实验原理、实验过程和实验条件的讨论,为实验室测定S iO2含量提供了一个切实可行的方法.     

白炭黑中钠离子和铵离子同时检测及在产品质量控制中应用研究

采用超声萃取结合离子色谱技术建立了同时测定白炭黑中微量钠离子和铵离子的方法.在优化实验条件下,钠离子和铵离子的线性范围分别是0.1～10 mg·L-1和0.1～4 mg· L-1,6次进样峰面积相对标准偏差分别为1.8％和0.9％;在白炭黑样品中,钠离子和铵离子的定量下限分别为3.5 μg·g-1和4.6 μg·g-1,二者的加标回收率在92％～108％之间.实验结果表明,该方法测试快速、灵敏,且不同类型的白炭黑产品中钠离子的含量差异显著,为该产品的质量控制提供了一种技术手段.     

二氧化硅材料的应用

本文概述了溶胶-凝胶法制备光学石英玻璃的工艺过程，并就二氧化硅在微晶玻璃和膜技术方面的应用热点课题进行了简介。     

二氧化硅胶态晶体的合成

以正硅酸乙酯为原料，采用控制凝聚法制备出173nm和297nm两种不同粒径的单分散二氧化硅微球乳液，并在一定湿度和温度下，利用乳液的单分散性，在表面张力的驱使下完成微球的自组装，从而得到三维有序的二氧化硅胶态晶体。扫描电镜显示：晶体呈面心立方结构，晶体表面至现出鲜艳的颜色，其波长与微球的直径相对应。     

白炭黑的表面改性技术

介绍了白炭黑的表面改性方法，常用改性剂及其改性机理以及改性白炭黑的应用，对几种常见的表面改性方法进行了比较，指出了我国白炭黑表面改性产品的差距和发展对策。     

硅气凝胶的结构与改性研究

利用溶胶－凝胶法,结合超临界干燥技术制备出硅气凝胶．通过热分析、红外光谱分析及Ｘ射线衍射,研究了硅气凝胶在热处理过程中的组成及结构变化规律．利用扫描电镜观察其组织形貌随热处理工艺的变化特点,为硅气凝胶的结构改性提供了依据．     

纳米二氧化硅水分散体的制备及复配

通过粒子紧密堆积数学模型计算得到不同粒径硅溶胶粒子间的最优配比，在此基础上合成了3种不同单分散粒径的硅溶胶。将不同粒径硅溶胶按数学模型计算的比例加入到钾水玻璃中，复配制备了不同纳米二氧化硅水分散体。与由单一粒径硅溶胶形成的膜相比，由不同粒径硅溶胶复配后形成的膜，呈现出较高的结构致密性和憎水性，与由粒子紧密堆积模型推导结果吻合。     

钾长石焙烧熟料中二氧化硅的溶出

以钾长石碱焙烧熟料为原料,研究熟料中二氧化硅的溶出规律.考察了溶出过程中溶出温度、溶出时间、搅拌强度、熟料粒度和Na OH溶液浓度对Si O2溶出率的影响.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析仪对熟料和碱溶渣的物相结构和微观形貌进行了表征并分析了溶出过程.通过试验得到适合的溶出条件为:溶出温度95℃、溶出时间80 min、搅拌强度400 r/min、熟料粒度74~89μm、Na OH溶液浓度0.2 mol/L.在此条件下,Si O2溶出率可达到99%.溶出后Na2Si O3进入溶液,K和Al在渣中富集,得到分离.     

黄磷渣提磷联产二氧化硅工艺分析

探索黄磷渣提磷联产二氧化硅的最优工艺,减少磷渣中磷对环境的污染,实现磷渣废渣资源化综合利用。以不同粒径研磨混匀的黄磷渣为原料,分析了磷提取率及联产高含量二氧化硅的影响因素,并采用SEM、FTIR对精制二氧化硅表征定性。结果表明:4~6h阶段,磷提取率维持在20%~22.86%,5h时,磷提取效果最佳为22.86%;对最佳液固比和反应时间制备的二氧化硅进行精制,其纯度提高为94.25%。     

硅胶整体柱的制备

研究了硅胶整体柱的制备工艺及温度、pH值对凝胶化过程的影响,探讨了凝胶形成的机理.结果表明,以四甲氧基硅烷及聚乙二醇为原料,采用改进的溶胶-凝胶工艺制备的硅胶整体柱,具有微米级鞍形骨架、微米级大孔和纳米级中孔,适合于对大分子量的样品进行高效、快速的分离.