X射线衍射V2O5在介孔二氧化硅上的分散研究

采用X射线衍射技术(XRD)考察了金属氧化物V2O5在介孔二氧化硅分子筛上的分散,研究结果表明应用浸渍法将V2O5浸渍于介孔二氧化硅分子筛中,在低于V2O5熔点的适当温度下焙烧后,与未浸渍V2O5样品相比,晶胞参数a值明显增大,说明钒离子掺入了介孔二氧化硅分子筛的骨架中;在一定范围内随着V2O5加入量的增加其在介孔二氧化硅的表面的分散量也在增加,而V2O5残余晶相量远远低于加入的量,说明V2O5掺入介孔二氧化硅分子筛骨架的同时可在介孔二氧化硅的表面成单层分散。     

表面改性Si_3N_4粉末在水相体系中的分散性能

在空气中于1000℃对Si3N4粉末进行表面氧化改性,研究其在水相体系中的分散性能。研究表明:经氧化后Si3N4物相主要为Si3N4,粉末表面被一层均匀的氧化层(主要成分为SiO2)包覆;经氧化改性的Si3N4在水相体系中的Zeta电位和分散性能显著提高;随着氧化时间的延长,粉末的分散性能和Zeta电位绝对值曲线变化趋势一致,呈现先上升后下降的趋势;氧化后Si3N4表层出现新的较强的Si—O键振动峰。     

纳米二硫化钨颗粒的分散稳定性

为了提高纳米二硫化钨颗粒在润滑油中的分散稳定性,采用超声波分散、机械搅拌分散和颗粒表面修饰三者相结合的方式来处理纳米二硫化钨颗粒,通过沉降法、粒度分布法和显微镜法评价其分散效果;通过滴定法和红外光谱分析研究纳米二硫化钨颗粒在润滑油中的分散机理;最后考察纳米二硫化钨颗粒对磨损表面的修复效应。研究结果表明:在超声波和机械搅拌作用下,表面修饰后的纳米二硫化钨颗粒在润滑油中未形成大团聚体,能均匀且稳定地分散于润滑油中;表面修饰剂与纳米二硫化钨颗粒表面羟基作用,使颗粒表面吸附大量长链亲油基团,这些长链亲油基团充分伸展于润滑油中,并形成位阻层,阻碍颗粒的碰撞团聚和重力沉降,从而使得纳米二硫化钨颗粒能稳定分散于润滑油中;而稳定分散与润滑油中的纳米二硫化钨颗粒在摩擦过程中能在磨损表面形成有效的保护膜,对磨损表面起到很好的修复作用。     

表面改性ZSM-5分子筛填充PDMS/PEI复合膜的气体分离性能研究

通过对ZSM-5分子筛颗粒表面改性的方法,使之与聚二甲基硅氧烷(PDMS)形成更好的接触面结构,再将其涂覆在聚醚酰亚胺(PEI)基膜上,制备了表面改性ZSM-5分子筛填充的PDMS/PEI复合膜。将复合膜用于CO2/CH4体系与O2/N2体系的气体分离研究,实验结果表明:填充经过表面改性的ZSM-5分子筛的复合膜与填充未改性分子筛的复合膜相比,改性后分子筛在聚合物中的分散更加均匀,分子筛与聚合物基体之间的联结更加紧密,这都增强了分子筛的筛分作用;填充改性后分子筛的复合膜对气体的渗透能力略有增大,改性分子筛填充量(质量分数)为20%的复合膜对两种体系的分离效果最佳,CO2/CH4体系的分离系数提升23.8%,O2/N2体系提升28.6%。     

羧甲基纤维素在蛇纹石/黄铁矿浮选体系中的分散机理

通过浮选实验、沉降实验、显微镜下观测、吸附量实验、Zeta电位测试和DLVO理论计算,考察羧甲基纤维素(CMC)在蛇纹石/黄铁矿浮选体系中的分散作用,研究羧甲基纤维素的分散作用机理.结果表明:蛇纹石颗粒可通过异相凝聚作用吸附在黄铁矿表面,改变黄铁矿的表面性质,影响黄铁矿的浮选.羧甲基纤维素能够分散蛇纹石与黄铁矿混合矿,恢复黄铁矿的可浮性,羧甲基纤维素取代度越高,相对分子质量越低,作用效果越好.机理研究表明:蛇纹石通过静电作用吸附在黄铁矿表面影响其浮选,羧甲基纤维素能够吸附在蛇纹石表面,改变蛇纹石的表面电性,使蛇纹石与黄铁矿之间相互作用能从吸引变为排斥,从而对二者的混合矿起到分散作用.     

水泥混凝土增强用短切聚丙烯纤维分散助剂

以分子量6 500的聚醚作为主平滑剂,配以聚醚型乳化剂及自制的多电荷抗黏结剂等其他添加剂进行复配,制备水泥混凝土用超短纤维分散助剂,并对其性能进行了系统的研究.结果表明:该分散助剂具有良好的平滑性、润湿性及抗黏结性;用该分散助剂对聚丙烯纤维表面进行处理,不仅能满足纺丝工艺的要求,而且切断后还使纤维具有良好的分散效果;短切纤维在水泥体系中能形成均匀的乱向支撑结构.通过平板试验发现,聚丙烯超短纤维的加入能有效延缓混凝土表面的湿度下降,提高了混凝土体系的强度,阻滞了基体材料的裂纹扩展,改善了基体的抗疲劳性能.     

Cu2+在NaY分子筛表面配位状态的EXAFS研究

对CuCl2／NaY体系的EXAFS研究表明,当CuCl2在NaY分子筛表面分散时,Cu2+与NaY分子筛表面的氧有较强的相互作用．表现为在分散阈值前,样品的Cu-O吸收峰明显高于Cu-Cl吸收峰．同时,通过对干混焙烧、0．1mol·L-1HCl的CuCl2水溶液浸渍和无水乙醇CuCl2溶液浸渍三种方法制备的CuCl2／NaY体系的EXAFS结果比较分析发现,不同的制备方法将影响其分散相的Cu-O、Cu-Cl配位状态．实验结果表明CuCl2／NaY体系分散阈值后的分散相中,Cu2+的配位数为4～5,与阈值前比较,存在不饱和配位．这是该体系作 为吸附剂的结构根源．     

Cu~(2 )在NaY分子筛表面配位状态的EXAFS研究

对CuCl2 /NaY体系的EXAFS研究表明 ,当CuCl2 在NaY分子筛表面分散时 ,Cu2 与NaY分子筛表面的氧有较强的相互作用 .表现为在分散阈值前 ,样品的Cu -O吸收峰明显高于Cu -Cl吸收峰 .同时 ,通过对干混焙烧、0 .1mol·L-1HCl的CuCl2 水溶液浸渍和无水乙醇CuCl2 溶液浸渍三种方法制备的CuCl2 /NaY体系的EXAFS结果比较分析发现 ,不同的制备方法将影响其分散相的Cu -O、Cu -Cl配位状态 .实验结果表明 :CuCl2 /NaY体系分散阈值后的分散相中 ,Cu2 的配位数为 4～ 5,与阈值前比较 ,存在不饱和配位 .这是该体系作为吸附剂的结构根源 .     

纳米颜料喷印墨水的制备及性能研究

以纳米颜料(PR颜料红122)色浆为基础,分别添加1,2-戊二醇、1,2-丙二醇、二甘醇和乙二醇及多种表面活性剂配制成打印墨水分散体系,研究各种助剂对分散体系粒径、黏度、保湿性和表面张力的影响.结果表明,助剂的种类和用量对纳米颜料喷印墨水的稳定性及其他性能影响很大.各种多元醇中,1,2-戊二醇对分散体系粒径和稳定性影响最大,过量使用可导致体系的贮存稳定性显著降低;体系的黏度及保湿性均随1,2-戊二醇、1,2-丙二醇、二甘醇和乙二醇用量增加而提高;表面活性剂可降低分散体系的表面张力,但改性效率随品种而变.研究所得纳米颜料喷印墨水可满足实际应用.     

聚合物接枝改性超细二氧化硅表面状况及形成机理

在超细二氧化硅表面复合接枝聚合改性工艺的基础上,对改性前后超细二氧化硅的表面状况进行了研究,证明通过该工艺能够实现对超细二氧化硅表面接枝聚合改性,能够有效分散超细二氧化硅聚集体,其原因是苯乙烯与预先接枝在超细二氧化硅表面上硅烷偶联剂的双键发生了自由基聚合反应。该改性工艺增强了无机粉体表面改性的针对性。     

碳酸根对蛇纹石/黄铁矿浮选体系的分散作用机理

通过浮选实验、沉降实验、红外光谱测试和溶液化学理论计算,考察碳酸根在蛇纹石/黄铁矿浮选体系中的分散作用,研究碳酸根的分散作用机理。研究结果表明:蛇纹石颗粒可通过异相凝聚作用吸附在黄铁矿表面,改变黄铁矿的表面性质,影响黄铁矿的浮选;碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵这3种能够在溶液中水解生成碳酸根的调整剂能分散蛇纹石与黄铁矿混合矿,恢复被蛇纹石抑制的黄铁矿的可浮性。研究结果表明:在这3种碳酸盐能够分散蛇纹石与黄铁矿混合矿的pH区间,碳酸根主要以CO_3~(2-)形式存在,这3种碳酸盐在溶液中水解生成的CO_3~(2-)体积分数越高,对混合矿的分散作用效果越好;蛇纹石通过静电作用吸附在黄铁矿表面影响其浮选,碳酸盐调整剂水解生成的荷负电的CO_3~(2-)能够吸附在蛇纹石表面,改变蛇纹石表面电性,从而对蛇纹石与黄铁矿混合矿起到分散作用,减弱蛇纹石对黄铁矿的抑制作用。     

ZrO_2－SO_4~（2－）型固体酸催化剂性质研究

在不同温度下处理了（ＮＨ４）２ＳＯ４－ＺｒＯ２，所得样品用红外光谱（ＩＲ）、ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）以及ｘ射线衍射（ＸＲＤ）进行了表征。结果表明：在５７３Ｋ以下处理（ＮＨ４）２ＳＯ４－ＺｒＯ２时，存在着（ＮＨ４）２ＳＯ４在ＺｒＯ２表面上自发分散的现象和一定程度的分解。分散中或分散后，游离的ＳＯ与表面Ｚｒ作用并转化为双齿键合状态，由此形成表面Ｓ－Ｚｒ配合物。ＮＨ３可以使表面Ｓ－Ｚｒ配合物分解，将双齿键合状态的ＳＯ转换回游离状态。在５７３Ｋ以上，随着处理温度的升高，表面Ｓ－Ｚｒ配合物逐步分解。     

硅油基复合磁流体稳定性的影响因素

为了提高硅油基复合磁流体的稳定性,用化学法制备的纳米Co,Fe3O4微粒,经表面活性剂改性后再用过渡液进行复合包覆,借助超声分散和机械分散手段将其分散在硅油中,解决了磁微粒的团聚问题,得到了透光率低于2.5%的稳定分散体系--硅油基Co/Fe3O4超顺磁性复合磁流体.经振动样品磁强计测定,其饱和磁化强度达106.2 mT.分析了磁微粒与硅油形成稳定分散体系的条件及其影响因素.分析结果表明:影响磁微粒与硅油形成稳定分散体系的主要因素有磁微粒粒径的大小;表面活性剂、过渡液的用量及分散的方式.     

聚苯胺包覆短碳纤维的机理及分散稳定性

采用硝酸氧化法和聚苯胺原位聚合包覆法对短碳纤维(SCF)进行表面处理,以期改善SCF在涂料中的分散稳定性和物理机械性能.利用XPS、SEM、紫外可见分光光度计、四探针法和同轴法兰装置等,考察了氧化SCF表面的活性官能团和聚苯胺在氧化SCF表面的包覆机理,以及包覆改性后SCF的微观结构、分散性能.结果表明:硝酸氧化法提高了SCF表面的含氧基团,聚苯胺是以化学健的方式包覆在SCF的表面;氧化处理结合聚苯胺包覆处理提高了SCF在涂料中的分散稳定性;相对于未经表面处理的SCF体系,涂层的表面方块电阻从17.1Ω降为5.3Ω.     

水气分散体系提高采收率实验研究

本研究针对国内低渗及水驱后期高/特高含水油藏,研发了流度可调控的水气分散驱替体系,在测试了体系流动阻力和表观粘度的基础上,应用驱替实验评价了其驱替特征和驱油效率,进一步研究了水气分散体系提高原油采收率的能力。室内实验证明,通过调整水气比例和分散方式,体系的流动性能可随油藏开发的需要进行调控,并可在扩大波及体积的同时提高波及效率,可有效调控特低渗、低渗、中渗岩心流度比,扩大波及体积,大幅度提高水驱后的原油采收率。     

废5A分子筛填充聚丙烯性能的研究

在５Ａ分子筛是分子筛脱蜡工艺中的一种废弃物，利用其失活后形成的表面特性，可制备改性填充剂。实验结果表明，经低温处理后的废５Ａ分子筛可以直接用于聚丙烯塑料填充剂，其填充体系可在较高填充量时获得良好的机械性能。     

硬脂酸对石蜡熔点及力学性能的影响

为了给石蜡性能改进和应用提供科学依据,采用数字熔点仪﹑材料万能试验机等,在硬脂酸质量分数为0~100% 范围内,研究了石蜡-硬脂酸混熔体系的熔点和抗压强度特征,并采用红外吸收光谱对其机理进行分析,研究结果表明：硬脂酸对石蜡熔点有一定影响,当其质量分数在0~40%范围内,其熔点呈缓慢降低趋势,其后逐渐升高;硬脂酸对石蜡强度有明显的增强作用,尤其是质量分数在0~10%范围内,石蜡强度迅速升高,强度增长率达32.56%,其原因主要与硬脂酸能够去除石蜡中的气泡、提高石蜡均匀性有关;根据红外吸收光谱测试结果,石蜡与硬脂酸在组成上存在诸多相似之处,所以二者可按任意比例实现物理相熔;在工业应用中,若要提高石蜡的强度,而又不明显降低其熔点,硬脂酸质量分数应小于20%。     

硅灰预处理对高性能水泥基材料力学性能的影响及其机理

为制备高性能水泥基材料,研究了硅灰预处理对水泥基材料力学性能的影响,并分析了其机理.研究结果表明,通过对硅灰进行化学表面改性预处理,可改善掺加硅灰的高性能水泥基材料的力学性能,其抗压强度达200 MPa以上,抗折强度超过30 MPa.颗粒粒径分析、Aim和Goff模型计算结果表明,硅灰经过预处理后,拆散了硅灰的团聚体,改善了其在水泥基材料中的分散均匀性,增大了体系的填充率,提高了水泥基材料的密实度.SEM和XRD分析表明,对硅灰进行预处理,改善了水泥基材料中集料与水泥浆体界面过渡区的结构,从而提高了水泥基材料的强度.研究还表明,微纳米级硅灰颗粒具有极强的自团聚效应,改善硅灰的分散性是充分实现其优异的物理、化学特性的关键.     

锑掺杂纳米二氧化锡颗粒在乙二醇中的分散稳定性

开发了二次球磨湿法制备锑掺杂纳米二氧化锡(ATO)/乙二醇(EG)稳定体系的新方法;选用硅烷偶联剂KH 570,实现了ATO颗粒在EG溶液中的均匀分散和稳定性控制;研究了分散工艺参数对体系的影响,探讨了ATO颗粒的表面包覆改性机理。研究表明:分散剂KH 570的含量和体系的pH显著影响ATO在EG中的分散稳定性,在KH 570含量为1.5%,体系pH为8.5时,ATO/EG浆料的分散性能最佳。KH 570与ATO颗粒表面羟基发生的化学键结合,提高了颗粒表面的疏水性,改善了ATO颗粒与有机极性溶剂及高聚物之间的亲和力。     

表面改性SiC纳米颗粒在电镀溶液中的分散研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为分散剂,制备了SiC纳米颗粒的悬浮液.通过沉降试验和离心分离试验对表面改性后的SiC纳米颗粒悬浮体系的稳定性进行了比较分析,结果表明,当SDS和CTAB在悬浮体系中的含量分别为0.01 g/L,0.10 g/L时,SiC纳米颗粒能够均匀悬浮,稳定分散.TEM观察悬浮体系的分散形貌表明,酸性条件下SiC纳米颗粒表面吸附的分散剂用量接近或达到饱和吸附量时,可以得到稳定性好的悬浮体系.