纳米碳酸钙表面改性及在涂料中的应用研究

对纳米碳酸钙进行了表面改性,并对改性后的碳酸钙进行了表征,填充在涂料中,对涂料性能进行考察。改性后碳酸钙表面有机膜使碳酸钙呈亲油性,降低表面能使粒子不易聚集,填充于涂料中,其柔韧性、硬度、流平性及光泽均优于填充未改纳米碳酸钙。     

纳米碳酸钙颗粒表面接枝聚合甲基丙烯酸甲酯的结构及机理分析

通过甲基丙烯酸甲酯（MMA）的自由基聚合实现了纳米碳酸钙表面聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接枝改性,对碳酸钙表面接枝的PMMA进行了分析表征,并对接枝改性机理进行了探讨。MMA接枝聚合改性纳米碳酸钙粒子的红外分析和碳酸钙表面接枝聚合物的。H-核磁分析表明：甲基丙烯酸甲酯聚合在纳米碳酸钙的表面;凝胶渗透色谱分析表明：碳酸钙表面接枝的PMMA相对分子质量大于MMA水相均聚物,而且分子量分布较均聚物宽;随着MMA单体用量的增加,纳米碳酸钙表面PMMA接枝率增加,接枝密度增加,但PMMA在纳米碳酸钙表面的接枝聚合度基本不变。     

纳米碳酸钙铝酸酯湿法表面改性技术的研究

本文探讨了纳米碳酸钙湿法表面改性技术研究的主要内容,研究方法,研究成果及分析,提出了纳米碳酸钙铝酸酯湿法改性技术研究存在的主要问题与对策。     

纳米碳酸钙湿法表面改性的研究及其机理探讨

研究了脂肪酸盐改性纳米碳酸钙的湿法工艺及其影响因素,对改性效果进行了表征,确定了最佳改性时间(30～40 min)、改性温度(40～50 ℃)和改性剂用量(3%～5%).同时,采用红外光谱、TEM对改性后的纳米碳酸钙进行了表征,红外谱图表明脂肪酸盐通过离子键形式吸附在碳酸钙表面;TEM表明改性前后碳酸钙粒子尺寸基本没有变化.最后,简要分析了其改性机理,认为二阶段模型能够较好地解释吸附历程.     

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。     

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。     

纳米碳酸钙的改性及在硬聚氯乙烯中的应用

用新型磷酸酯表面活性剂(ADDP)改性纳米碳酸钙(CaCO3),研究了CaCO3的吸油率、糊黏度、接触角等性质;研究了在CaCO3填充量不同时硬聚氯乙烯(PVC)的冲击强度、断裂伸长率、拉伸强度.结果表明:CaCO3改性后从亲水性变成亲油性;改性CaCO3填充的PVC塑料机械性能明显提高.     

无机纳米氧化物的表面修饰与改性

总结了无机纳米氧化物材料的表面改性的目的和主要方法，其中较详细地介绍了几种较为成熟的化学方法的运用，包括溶胶凝胶法、化学沉淀法和微乳液法等，探讨了表面改性的作用机理以及影响实验效果的要素，并对表面改性技术的重要意义和应用前景进行了展望．     

改性纳米碳酸钙在硬质PVC中的应用性能

在172 d的贮存期内,对经表面活性剂改性的纳米碳酸钙的粒径变化进行了考察,并对其在硬质PVC中的应用性能进行了测试.结果显示,经合适的表面活性剂改性的纳米碳酸钙具有较好的贮存稳定性.经表面活性剂改性的纳米碳酸钙应用于硬质PVC之后,测试其力学性能,结果显示,添加纳米碳酸钙的PVC,其力学性能优于添加普通活性轻钙的.添加量相同时,添加纳米碳酸钙的PVC的拉伸强度比添加普通活性轻钙的高10%~15%;CaCO3质量分数<30%时,断裂伸长率提高一倍以上;冲击强度最大可提高2倍以上.如以同样的力学性能为指标,则纳米碳酸钙在硬质PVC中的添加量可显著地提高.     

纳米二氧化硅粉体的表面改性研究

以乙醇作为分散介质用偶联剂KH-570对纳米二氧化硅进行了表面改性,通过透射电镜和光电子能谱对其改性效果进行了表征,研究发现纳米二氧化硅在乙醇中达到纳米级的分散;且偶联剂与纳米二氧化硅表面发生了化学反应.     

改性聚氯乙烯树脂的性能及应用

介绍了纳米碳酸钙原位聚合聚氯乙烯的结构和性能,对纳米CaCO3原位聚合聚氯乙烯树脂进行了有关应用试验,通过纳米CaCO3原位聚合后得到的PVC树脂应用于化学建材行业,不仅提高了各项力学性能,而且节省了能量,降低了成本.     

超声波对纳米碳酸钙合成过程的影响

介绍了纳米碳酸钙的制备原理和方法.探讨了在超声波存在条件下,初始碳化温度、Ca(OH)2乳液浓度、CO2流量对合成反应过程的影响.研究结果表明,超声波具有强化纳米碳酸钙合成反应过程的作用,能够改善反应体系的传质、传热效果,大大提高溶液中钙离子的过饱和度,诱导碳酸钙迅速均匀成核;在超声波的作用下,碳化过程的最高初始温度可以提高5℃,从而能够缩短合成反应时间,提高合成效率.在试验研究的基础上,利用自制的超声合成反应器,在最佳工艺条件下,稳定地制备出了20~30 nm的纳米碳酸钙粉体;实现了利用超声波进一步细化、均匀化合成纳米碳酸钙产品的目的,使制备的纳米碳酸钙产品的质量更加优化.     

桐酸酸酐水解物对重质碳酸钙表面改性的研究

利用自行合成的桐酸酸酐水解物对重质碳酸钙进行表面改性,并对改性后的粉体进行表征.结果表明:桐酸酸酐水解物用量为碳酸钙1.5%(质量分数),对碳酸钙具有最佳改性效果,活化度可达83.40%,吸油值降为28.29 mL/100 g,黏度降低46.36%,水的接触角为99°.改性碳酸钙填充到PVC材料中,可使复合材料的缺口冲击强度由8.455 kJ/m2增加到10.216 kJ/m2,断裂伸长率由16.12%增加到24.52%.改性碳酸钙对PVC材料起到增韧的作用.     

路面施工沥青烟气抑制剂及现场应用试验研究

提出了在沥青中加入烟气抑制剂降低沥青路面施工产生沥青烟气的方法．通过大量筛选试验,从7种备选沥青烟气抑制剂中筛选出了既能显著降低沥青烟气,又不影响沥青路面性能的纳米碳酸钙和SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）作为沥青烟气抑制剂,并得出了复配纳米碳酸钙和SBS的最佳配比,可降低烟气30％左右．在重庆外环高速公路玉峰山隧道沥青路面摊铺施工中应用了这种烟气抑制剂,对施工现场的大气进行了采样分析,结果表明：复配纳米碳酸钙和SBS沥青烟气抑制剂对降低沥青路面施工烟气的总悬浮颗粒物（TSP）浓度和芳香烃组分浓度有显著效果．     

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.     

碳酸钙和硼酸铝晶须的表面处理研究

采用硬脂酸钠为处理剂对碳酸钙晶须和硼酸铝晶须进行了表面处理,通过测定活化指数、红外谱图及偏光显微观察对晶须的处理效果进行了表征,研究了处理剂的用量、处理温度和处理时间等工艺因素对表面处理的影响。结果表明:硬脂酸钠对两种晶须的处理效果均较好,活化指数分别可达到96.5%和97.3%。其中,碳酸钙晶须的最佳处理条件:处理剂用量为45%,处理时间为50 min,处理温度为40℃;硼酸铝晶须的最佳处理条件:处理剂用量为30%,处理时间为40 min,处理温度为40℃。     

疏水性纳米碳酸钙的原位合成

在甲醇溶液中通过自制表面活性剂的控制, 成功制备出疏水性纳米碳酸钙. 采用扫描电镜、 透射电镜、 X射线衍射、 红外光谱、 热重分析和接触角测试对产品进行测定. 结果表明, 表面活性剂在反应过程中不但控制晶体的成核生长, 同时还能对碳酸钙表面 进行修饰. 通过控制反应条件, 得到了粒径为40 nm的椭球型纳米碳酸钙粉体, 产品晶型为文石和方解石型, 表面活性剂与碳酸钙形成化学键合,制备的粉体产品为疏水性, 成功地对碳酸钙进行了原位表面修饰.     

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.     

添加剂条件下氯化钙制备纳米碳酸钙

基于化工生产中大量副产氯化钙,以氯化钙、氨水和二氧化碳为原料,在添加剂条件下对制备纳米碳酸钙进行了研究。实验研究了添加剂种类和用量、反应温度和二氧化碳流量等工艺条件对产物粒径的影响,采用XRD和TEM对产物进行了分析。实验结果表明:在添加剂条件下,以氯化钙、氨水和二氧化碳为原料可以制备纳米碳酸钙,反应条件温和能耗低;实验条件下制备的产物为方解石型近球状纳米碳酸钙。     

超细重质碳酸钙表面改性的研究

在研究超细重质碳酸钙(GCC)表面改性机理的基础上,通过大量实验找到了一种理想的表面改性剂,并确定了其最佳用量。