高径厚比超细改性绢云母鳞片的研制

采用超音速气流粉碎方法对绢云母进行超细粉碎,通过控制进口压力、工作压力和进料速度可生产出不同粒度、径厚比的绢云母超细粉(鳞片),采用硅烷偶联剂对超细绢云母进行表面化学改性,通过对径厚比、改性绢云母填充量等变量的研究,探讨改性绢云母增强尼龙6力学性能的变化规律．实验结果表明,高径厚比改性绢云母增强尼龙6的力学性能有显著的提高。     

云母对极性与非极性高聚物填充效果的研究

本文对云母增强尼龙66与聚丙烯的力学性能进行了详细探讨,发现云母对极性高聚物尼龙66有较好的亲和性,而对非极性高聚物聚丙烯的亲和性较差。在相同云母填加量的情况下,云母对于前者的填充效果要比后者好得多。将云母粉用硅烷偶联剂处理以后,前者的力学性能改善较少,而后者的力学性能则改善较多。利用扫描电子显微镜对复合材料断裂表面的形貌观察,证明了前者是以高聚物母体的断裂为主,而后者则是以母体与填料的界面断裂为主。     

APTES湿法修饰对绢云母粉末粗糙表面张力的影响

对绢云母(Sericite)粉末进行硅烷偶联剂湿法处理,采用Washburn 法测量了经不同浓度的硅烷偶联剂修饰后的绢云母粉末的表面张力.修饰后的绢云母粉末的表面张力具有周期性的变化,且波峰与波谷随着3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)用量的增加而增大.利用比表面仪(BET)和激光粒度仪,获得绢云母粉末表面的粗糙度为17.5,且根据Wenzel 和 Cassie复合方程,获得液体与粗糙表面接触的投影面积分数f2为0.103,在绢云母粉末表面的单分子层APTES密度为1.82×1018 个/m2.     

尼龙-6／纳米粒子复合材料制备及其性能研究

利用原位聚合方法制备了尼龙-6／纳米SiO2、尼龙6／纳米TiO2及尼龙6／碳纳米管复合材料;对复合材料的力学性能、软化温度进行测试,并对复合材料进行了IR分析;探讨了改性纳米粒子对复合材料力学性能的影响．结果表明：经钛酸酯偶联剂表面处理的纳米TiO2、经硅烷偶联剂处理的纳米SiO2及混酸处理的碳纳米管都可以在一定程度上提高尼龙6基体的拉伸强度和冲击强度;当复合材料中纳米SiO2质量分数为3％,或纳米TiO2质量分数为3％,或碳纳米管质量分数为1％时,其复合材料有较好的力学性能．     

云母增强尼龙66非等温结晶动力学的研究

利用 DSC 测定了云母增强尼龙66的非等温结晶动力学和热力学的参数。讨论了云母种类、粒度、填加量和偶剂联等结构因素和降温速率对其结晶性能的影响。结果表明,云母具有异相成核作用。由于云母的空间位阻作用,抑制了尼龙66的二次结晶,导致其 Avrami 指数 n 减少。金云母比白云母对尼龙66的结晶更为有利。颗粒较大的云母对尼龙66结晶较有利。随着云母填加量的增加,所有的动力学参数都增大,并在云丹合量达20～30%时,出现峰值。材料的结晶性能还取决于偶联剂的种类。结晶性能的改变是导致材料宏观力学性能变化的重要因素之一。     

绢云母的夹带行为及其控制

基于绢云母脉石在浮选过程中容易通过夹带进入精矿,影响精矿品位,为探讨影响绢云母夹带的因素,更好地控制夹带,通过筛析、表面张力测定及纯矿物浮选实验,研究不同条件下绢云母的夹带行为。研究结果表明:随着绢云母脉石粒度的减小,绢云母夹带率呈线性急剧增大,泡沫水回收率先缓慢变化后急剧上升,导致绢云母的回收率急剧增加;随着绢云母矿浆质量分数的增大,夹带率变化不大,泡沫水回收率缓慢增大,导致绢云母回收率缓慢增加;不同种类及用量的起泡剂对绢云母夹带行为有很大影响;煤油作为消泡剂能很好地控制绢云母夹带。     

滁州绢云母XRD和红外分析的研究

绢云母具有广阔的应用前景与市场潜力,蒙脱石(间层)具有膨胀性会对绢云母在涂料中的使用产生影响。本文通过对滁州产出的绢云母分别进行了X射线衍射、化学成分、红外吸收光谱等分析,滁州绢云母具有结晶度较高,水化程度较低的特征,它的10与5衍射峰的半高宽W1和W2基本相等,表明滁州的绢云母中不含有蒙脱石(间层)。     

氢氧化镁填充量对聚丙烯阻燃性能的研究

以氢氧化镁为阻燃剂,硅烷偶联剂为改性剂,不同填充量的氢氧化镁加入到聚丙烯中所得的复合材料的阻燃和力学性能。结果表明,随着氢氧化镁填充量的增加,复合体系的阻燃性能逐渐提高,但随着氢氧化镁添加量的增多,聚丙烯的力学性能,如拉伸强度,冲击强度,都会有明显的下降。所以综合各因素考虑,氢氧化镁添加量为100份时最适宜。     

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.     

改性粉煤灰填充聚乙烯的研究

利用共混塑化成型法制备粉煤灰/聚乙烯复合材料,探讨了不同偶联剂对复合材料力学性能的影响,并对其中改性效果最好的偶联剂的最佳添加量和其改性的粉煤灰的最佳填充份数作了研究.结果表明,不同偶联剂中以硅烷偶联剂KH-590的改性效果最好,其最佳用量为1.5%.聚乙烯为100份时,KH-590改性的粉煤灰的最佳填充份数为50份.     

微米Fe3O4增强尼龙1010的力学性能

以尼龙1010为基体、微米氧化铁(Fe3O4)为增强剂,进行了氧化物/尼龙复合材料的拉伸、压缩、剪切和硬度实验.实验中使用电子显微镜(SEM)和激光式粒度分布仪观察、分析试件断面形貌和微米Fe3O4的颗粒尺寸分布情况;通过微观组织形貌探讨Fe3O4/尼龙复合材料的增强机理.实验结果表明:Fe3O4/尼龙复合材料的拉伸强度平均比尼龙增加了15.6%;压缩强度、弹性模量最大分别比尼龙1010提高了50.7%和100%,剪切强度最高比尼龙提高了28%,硬度比尼龙提高了18%.     

基于RSM的炭黑硅烷偶联剂复合改性沥青路用性能研究

炭黑对于沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性有很好的改性效果,但对于其水稳定性改性效果不明显,而硅烷偶联剂可以用于提升路面的抗水损能力,所以本文提出将炭黑和硅烷偶联剂同时加入沥青混合料中,研究复合改性沥青的路用性能。采用响应曲面法设计试验、进行试验然后分析结果,得到合成炭黑/硅烷偶联剂复合改性沥青的最佳改性条件,并通过车辙试验、真空饱水马歇尔试验及小梁低温弯曲试验来研究炭黑/硅烷偶联剂复合沥青混合料的路用性能。借助响应曲面法,得出了制备炭黑/硅烷偶联剂复合改性沥青的最佳炭黑、硅烷偶联剂的用量及剪切时间;通过车辙试验、马歇尔实验及低温小梁弯曲试验得出炭黑/硅烷偶联剂复合改性剂可有效地提升沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性;其中硅烷偶联剂主要提高了其水稳定性和高温稳定性,而炭黑主要是提高了沥青混合料的低温抗裂性能和高温稳定性。     

利用废旧聚乙烯、粉煤灰等制备木塑复合材料的研究

利用废旧聚乙烯、粉煤灰和木粉为主要原料,并添加了一定量的加工助剂,经热压、模压成型等塑料加工工艺,制备了一种新型塑木复合材料.研究了木粉、偶联剂、活性钙和粉煤灰等用量对该塑木复合材料的力学性能的影响.研究结果表明,塑木复合材料的弯曲性能随着木粉和粉煤灰用量的增加而提高,当木粉和粉煤灰的用量分别为30份和10份时,材料的弯曲强度分别提高了89%和5.1%;同时,适量偶联剂和活性钙的使用,使得该塑木复合材料的力学性能得到了提高.     

预活化处理对高岭土表面改性效果的影响

采用预先活化的方法用硅烷偶联剂对高岭土进行表面改性,主要考察了活化剂用量、pH值、温度、时间等活化条件对硅烷偶联剂改性高岭土的影响.采用松容重和在液体石蜡中的沉降体积等指标作为活化改性效果的初始判据.结果表明预活化处理大大提高了硅烷偶联剂对高岭土的高岭土的改性效果.并将其对丁苯橡胶的补强效果与直接改性高岭土和白碳黑等填料的补强效果进行对比.结果发现其各项力学性能均超过或接近白碳黑的补强效果.这可能是因为活化改性增强了高岭土填料与聚合物基体的结合强度.     

硅烷偶联剂对粘土表面改性研究

应用硅烷偶联剂对粘土填料进行表面处理,可改善填料与橡胶基体界面的物化性质,提高补强度。本文应用红外分光光度计,研究硅烷偶联剂对高岭土、伊利石等粘土矿粉的表面改性作用。指出这些粘土矿粉经偶联剂处理后的红外吸收光谱,在铝羟基振动频带的吸收峰发生明显变化,偶联剂分子的水解基团与粘土表面的活性基团发生键合,使粘土表面有效改性。这种改性的粘土填料对橡胶有较好的补强效果。     

VARTM制备麻纤维增强环氧树脂复合材料研究

通过对黄麻纤维热处理、碱处理、硅烷偶联剂处理和异氰酸酯处理进行表面改性,并对改性黄麻纤维布进行热压工艺处理,最后采用VARTM成型工艺制备黄麻纤维增强环氧树脂复合材料,并对其性能进行了系统研究.通过扫描电镜(SEM)分析表明,热处理和碱处理的黄麻纤维增强环氧树脂复合材料的界面粘结未得到明显改善,而通过硅烷偶联剂和异氰酸酯处理的黄麻纤维增强环氧树脂复合材料的界面粘结性能得到了显著的提高.将硅烷偶联剂和异氰酸酯处理的黄麻纤维布通过热压处理不仅可以增加复合材料中黄麻纤维体积含量,而且可以提高复合材料的综合性能,复合材料力学性能研究表明,经硅烷偶联剂处理后的黄麻纤维增强复合材料拉伸强度、模量和弯曲强度分别提高了18.6%,71.4%和50.2%.经异氰酸酯处理的黄麻纤维增强复合材料的拉伸强度、模量和弯曲强度分别提高了16.3%,34.0%和50.3%.     

单分散球形SiO2的制备及其分散体系的流变性能

采用溶胶-凝胶法,在乙醇介质中氨催化水解正硅酸乙酯制备单分散球形SiO2微粒,考察了硅烷偶联剂作为分散剂对SiO2粉末颗粒分散性能的影响。采用透射电镜对未添加分散剂制备的SiO2粉末和添加硅烷偶联剂后制备的SiO2粉末进行形貌观察,并对以硅烷偶联剂作分散剂制备的SiO2粉末进行X射线衍射、红外光谱分析和表征,采用应力控制流变仪对SiO2/PEG分散体系的流变性能进行测定与分析。研究结果表明:硅烷偶联剂显著提高了SiO2粉末颗粒的分散性能,粉末颗粒呈单分散的球形粒子,所制备的SiO2粉末样品为非晶态物质;SiO2/PEG分散体系具有剪切变稀和可逆的剪切增稠现象。