改性白炭黑与炭黑协同增强天然橡胶复合材料

为了改善填料的分散性,采用离子液体1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑(AMI)改性白炭黑(SiO_2),并制备改性白炭黑/炭黑/天然橡胶复合材料,通过傅里叶红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM),动态力学分析仪(DMA),热失重分析仪(TGA)等分析方法,研究AMI改性对白炭黑/炭黑/天然橡胶复合材料微观结构、力学性能、动态力学性能的影响。结果表明:经AMI改性后,白炭黑粒子间的相互作用减小,团聚倾向减弱,且与炭黑并用后在橡胶复合材料基体中的分散性改善,弥散效应和界面作用增强,改性复合材料的硫化反应活化能降低,综合力学性能提高。此外,离子液体用量的提高有助于复合材料分子链有序性的增加,使复合材料的热稳定性增强。可见改性白炭黑与炭黑并用对橡胶有很好的补强效果。     

天然橡胶/改性气相法白炭黑纳米复合材料的制备

用间苯二酚与六亚甲基四胺络合物（RH）对气相法白炭黑进行表面改性,产物与天然橡胶混合,通过混炼和硫化制备了天然橡彬改性气相法白炭黑（NR／M-silica）纳米复合材料．采用力学性能测试、交联密度测定、透射电镜、差示扫描量热、红外光谱和X射线光电子能谱等手段研究了该纳米复合材料的结构和性能,并探讨了RH改性气相法白炭黑补强天然橡胶的机理．结果表明：M-silica对NR硫化胶的补强效果明显优于未改性的气相法白炭黑,当M-silica用量为4％-10％时,硫化胶的力学性能最佳;M-silica在橡胶基体中分散良好,硫化胶的交联密度和玻璃化温度升高;在改性剂RH作用下,白炭黑中的Si-O键和硅羟基的红外光谱特征吸收峰发生明显的蓝移,且O原子的结合能发生明显的变化,表明白炭黑表面的硅羟基与RH受热后形成的间苯二酚甲醛树脂中的酚羟基之间形成了明显的氢键作用．     

界面氢键结合的天然橡胶/改性气相法白炭黑纳米复合材料

用间苯二酚与六亚甲基四胺络合物（RH）对气相法白炭黑进行表面改性,通过混炼和硫化制备了天然橡胶/改性气相法白炭黑（NR/M-silica）纳米复合材料,并通过力学性能测试、交联密度测定、透射电镜、差示扫描量热法、红外光谱和X射线光电子能谱等手段研究了纳米复合材料的结构和性能．结果表明：M-silica对NR硫化胶的补强效果显著优于未改性的气相法白炭黑,当M－silica用量为4～10份时,硫化胶的力学性能最佳;M-silica在橡胶基体中分散良好,硫化胶的交联密度和玻璃化温度提高;在改性剂RH作用下,白炭黑的Si-O键和硅羟基的红外光谱特征吸收峰发生明显的蓝移,且O原子的结合能发生明显的变化,表明白炭黑表面的硅羟基与RH受热后形成的间苯二酚甲醛树脂中的酚羟基之间形成了明显的氢键作用．在上述研究的基础上讨论了RH改性气相法白炭黑补强天然橡胶的机理．     

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。     

由高岭土转化来的片状白炭黑的特征

文章报道了由高岭土转化成的片状白炭黑的特征。这种高白度、高纯度、高表面积的白炭黑的X射线谱线具无定形二氧化硅的宽峰,其构成颗粒在透射电镜下呈六方片状,继承了原高岭石的颗粒形态及大小。在转化及干燥过程中未发生原高岭石片的坍塌,是颇为特殊的。     

沉淀白炭黑的表面改性及其填充ABS复合材料的性能

采用硼酸酯偶联剂干法改性沉淀白炭黑,并将此改性沉淀白炭黑(SiO2-EB)填充于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物中制备复合材料(SiO2-EB/ABS).运用FE-SEM观察到经过硼酸酯处理的沉淀白炭黑的分散性较改性前的明显改善,即单个颗粒间黏结团聚明显降低.通过FT-IR和TGA手段证实在沉淀白炭黑表面存在部分偶联的硼酸酯分子.通过对复合材料力学性能和热性能的测试表明,改性沉淀白炭黑在ABS塑料中最佳填充范围在7.5%～10.0%,其中填充10.0%时复合材料的拉伸强度和冲击强度比未改性的填充复合物分别提高了18.1%和40.2%.随着改性沉淀白炭黑的填充以及填充量的增加(5.0%、7.5%、10.0%、20.0%),所得复合材料的分解温度由纯ABS的410.3℃逐渐提高到416.6℃(改性沉淀白炭黑填充量达10.0%),材料耐热性能有所增强.对于复合材料拉伸断面的表观形貌,FE-SEM观察结果显示改性沉淀白炭黑在ABS复合材料中分散性能良好,填充量达到20.0%时仍然无明显团聚,且与ABS基材界面相容性良好.     

纳米高岭土改性砂浆抗酸雨侵蚀试验研究

为了研究纳米高岭土对砂浆抗酸雨腐蚀性能的影响,配置pH值为1.5的硫酸硝酸混合溶液以模拟酸雨环境,研究了模拟酸雨环境下包含不同纳米高岭土掺量(0,1%,3%,5%)的砂浆试件的物理力学性质.利用场发射扫描电镜分析了酸性介质侵蚀过程中砂浆材料微观结构的变化规律,探讨了纳米高岭土对砂浆抗酸雨腐蚀性能的改善机理.试验结果表明:纳米高岭土能够改善砂浆的微观结构,提高砂浆基体密实性,掺入水泥质量1%的纳米高岭土砂浆试件抗压强度提高了21%;同时,还能有效阻碍H+和SO2-4进入砂浆基体内部,减弱了H+引起的溶蚀破坏以及SO2-4引起的膨胀破坏,显著提高砂浆抗酸雨腐蚀能力.酸雨腐蚀60 d后,掺入水泥质量1%的纳米高岭土砂浆试件表面溶蚀现象减弱,强度损失率较普通砂浆试件降低27.23%.     

高硅铝比高岭土制取白炭黑的工艺研究

采用单因素试验设计法考察了高硅铝比的高岭土煅烧活化与酸浸联合工艺制取白炭黑的最佳工艺条件 ,其中煅烧温度为 70 0℃ ,煅烧时间为 1h ,酸浸温度为 90℃ ,酸浸时间为 1h ,酸浓度为 2 0 % ,可达到 6 8%的浸取率 .     

PET/高岭土纳米复合材料的制备与表征

使用二甲亚砜(DMSO)改性高岭土,改性的高岭土与聚对苯二甲酸乙二酯通过熔融挤出的方法制得复合材料.利用X射线衍射(XRD),红外光谱分析的方法验证其为纳米复合材料,再利用DSC和偏光显微镜研究该复合材料的热性能和结晶性能.     

尼龙1010/尿素插层高岭土纳米复合材料的研究

制备了插层率为83.5%的尿素插层高岭土复合物(KU)。用X-射线衍射、红外光谱法和Materials Studio软件表征并模拟了KU的结构,结果表明,高岭土经插层后的片层间距从0.720 nm增大到1.342 nm,插层形态是尿素分子单排插入到高岭土,插层机理是尿素的—NH2与高岭土的硅氧四面体的Si—O之间形成氢键。用熔融加工法制备了尼龙1010/KU纳米复合材料(PKU),研究了KU的增强效果及其含量对PKU力学性能的影响,结果显示随KU含量增加,复合材料的拉伸强度提高,缺口冲击强度降低,断裂伸长率随KU含量增加先提高后降低,在KU质量分数为2%时有最大值。     

十二醇改性沉淀白炭黑工艺研究

选用十二醇作为改性剂对沉淀白炭黑进行表面处理.讨论了改性剂用量、改性时间和改性温度等因素对改性效果的影响,用极差分析及方差分析得出优化工艺条件为:改性剂用量30 mL十二醇/10 g二氧化硅,改性时间70 min,改性温度70℃,在此条件下改性后产品的沉降体积为3.55 mL/g,活化度为92.85%,吸油值为2.53...     

醇-水体系中SiCl_4制备沉淀白炭黑的工艺

以多晶硅副产物四氯化硅为原料,氨水为中和剂,十二烷基苯磺酸钠等为表面活性剂,在醇-水体系中制备沉淀白炭黑,研究了醇水比、氨水用量、表面活性剂的种类、SiCl4滴加速率、搅拌速率、干燥温度等因素对沉淀白炭黑分散性及粒径的影响。实验结果表明:沉淀白炭黑的最佳制备工艺条件为:醇-水总体积50 mL,醇水比1∶1,氨水用量10 mL,加入十二烷基苯磺酸钠,SiCl4滴加速率1 mL/min,搅拌速率200 r/min,干燥温度100℃;IR、XRD、SEM等表征表明:产品为无定形二氧化硅,粒径较小,分散较好。     

纳米二氧化硅补强硅橡胶的结构及性能

气相法制备的纳米二氧化硅是补强高温硫化硅橡胶的最好填料。研究了纳米二氧化硅的结构及分散性对硅橡胶结构及性能的影响。结果表明：分散成100～200nm尺度的二氧化硅聚集体对硅橡胶具有良好的补强作用。未经表面改性的纳米二氧化硅,m（SiO2）：m（生胶）=0．35～0．40时对硅橡胶的补强作用效果最佳。硅橡胶中加入纳米二氧化硅粉体,形成了以二氧化硅为晶核的微晶区,增加了物理交联点,更易发生结晶。     

氮化物颗粒补强石英基复合材料的制备和性能研究

热压制备了氮化物颗粒补强石英基复合材料,研究了氮化物颗粒的引入对石英基复合材料力学性能、介电性能和热学性能的影响．结果说明,氮化物颗粒的引入对石英基复合材料的力学性能有显的补强增韧作用;介电损耗在指标值以内,且随测试温度变化不大;以AlN为第二相的石英基复合材料其临界热震温差在600℃左右,复合引入AlN Si3N4时复合材料的热学性能无明显改善,而复合引入AlN BN使复合材料的临界热震温差提高到1000℃．复合引入AlN BN的石英基复合材料因为有着较好的力学性能、介电性能和热学性能等综合性能而有望用作天线窗材料。     

沉淀二氧化硅载银抗菌剂的制备及其抗菌性能

以沉淀二氧化硅为载体，吸附硝酸银后，在500℃下灼烧，制备了具有抗菌功能的线银沉淀二氧化硅抗菌剂，并检验了其抗菌性能；还对抗菌剂的抗菌机理进行了初步探讨。测试结果表明，沉淀二氧化硅的载银量在7％以上时，所制备的抗菌剂对绿脓杆菌、大肠杆菌和枯草杆菌的杀菌率达到100％，具有优异的抗菌性能，可用于抗菌塑料、抗菌食品包装、抗菌卫生纸和抗菌纺织制品等领域。     

气相法纳米二氧化硅补强硅橡胶界面-结合橡胶

采用不同表面性质的气相法纳米二氧化硅,利用硅橡胶混炼胶界面结合橡胶来研究高温硫化硅橡胶补强作用的影响因素,并结合扫描电镜分析界面的作用形式。结果表明结合橡胶以纳米二氧化硅的网络结构为骨架,纳米二氧化硅粉体的结构性越高,形成的三维立体网络结构结合橡胶体越好,对硅橡胶制品的补强效果越好。气相法纳米二氧化硅粉体填加质量分数为0.26~0.29时,表面羟基个数在1.1~1.4之间,有效补强体积最大,补强效果也最好。     

具橡胶补强作用与硫化促进效果的新型改性沉淀碳酸钙

在沉淀碳酸钙生产过程中直接乾入性获得一种新型改性沉淀碳酸钙，在天然橡胶中的应用表明它具有明显的补强作用和硫化促进效果。     

碳纳米管/铝基复合材料的制备与性能

采用石蜡作为修饰剂分别对CNTs-COOH和纯Al粉进行修饰,物料经过粉碎、球磨、干压成型后,分别在650℃、670℃、690℃、720℃进行烧结,将烧成的坯体在500℃、30MPa压力下进行热压后挤出成型.分别采用硬度仪、万能试验机测试了样品的硬度及拉伸性能,利用扫描电镜观察烧结样品的断面形貌.结果表明:采用石蜡修饰后的CNTs,表现出较好的分散性;当复合材料的烧结温度为670℃时,制备得到CNTs(石蜡)/Al复合材料具有较高的硬度和较大的拉伸应力,复合材料呈现明显韧性断裂.     

偶联剂对木塑复合材料热稳定性的影响

采用不同偶联剂,用挤出成型法制得了偶联剂含量为3.23%、竹粉含量为48%的2种木塑复合材料（竹粉-聚乙烯复合材料和竹粉-聚丙烯复合材料）,并用热重分析法研究了不同偶联剂对木塑复合材料热稳定性的影响.结果表明,该实验制得的木塑复合材料热失重为双阶失重过程,第一阶段失重主要由竹粉热分解引起;第二阶段失重主要由塑料（PE或PP）分解引起.在制备木塑复合材料时加入MAPE、MAPP或硅烷作为偶联剂,对制得的木塑复合材料的热稳定性没有明显影响,而加入钛酸酯偶联剂使PP基木塑复合材料、HDPE基木塑复合材料的开始失重温度和最大失重速率温度均有所降低.