有机凹凸棒石纳米微粒的制备及性能研究

凹凸棒石粘土原矿经添加分散剂的机械搅拌、超声波处理、离心处理后得到提纯,提纯后样品被制备成纳米颗粒,利用十六烷基三甲基溴化铵对凹凸棒石粘土进行改性.测定了改性凹凸棒石的膨胀倍、ζ-电位,利用红外光谱和透射电镜进行了表征.结果表明,经过以上处理,有机改性剂与凹凸棒石发生作用,其性质和形貌都发生了变化:凹凸棒石疏水性增强,ζ-电位正值增大,有机凹凸棒石纳米微粒的长度为70～100nm,宽度为40～60nm,分散良好.利用改性凹凸棒石对造纸废水进行处理,当投加量为5g/L时,COD和色度去除率分别为86.7%和93.5%.     

石墨烯改性白炭黑填料对天然橡胶性能的影响

白炭黑(主要成分为纳米SiO₂,nano-SiO₂)由于易于制取、绿色环保等优点,现被广泛用于橡胶补强中,但是白炭黑因为结构上的特点,导致其在橡胶中的分散性和补强能力比炭黑差。利用硅烷偶联剂改善白炭黑在橡胶中的分散性,并研究改性白炭黑和石墨烯(GE)的协同补强作用对天然橡胶(NR)的影响。使用助分散剂单宁酸(TA)修饰的石墨烯与使用硅烷偶联剂KH570改性的白炭黑通过迈克尔加成反应得到杂化填料(KS-TGE),与天然橡胶充分混合制得KS-TGE/NR复合材料。经过测试,白炭黑经过改性后不仅改善了其在橡胶中的分散性,并且其和石墨烯制得的杂化填料与天然橡胶共混后,天然橡胶的力学性能得到提升。与未改性的nano-SiO₂/NR相比,改性后的复合材料拉伸强度最高提升36.3%,断裂伸长率最高提升79.5%,此外KS-TGE/NR仍能保持优异的弹性和动态力学性能。     

改性凹凸棒石稳定的Pickering乳液研究

采用分散剂协同沉降法纯化凹凸棒石,利用粉末X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其进行表征.结果表明:在添加分散剂焦磷酸钠、加热温度为40 ℃、中速搅拌下,纯化的凹凸棒石粒径分布比较均匀,分散性比较好,为疏松的暗白色棒状晶体,棒径约为80 nm.在采用硅烷偶联剂KH-570对其进行疏水改性后,对用改性凹凸棒石制备的Pickering乳液进行了研究.结果表明:改性凹凸棒石的加入量和油水比均对Pickering的稳定性有较大的影响,且可以通过调节改性剂KH-570的用量来实现对以凹凸棒石单独稳定的Pickering乳液的类型转换与控制.     

道路用塑钢纤维-橡胶混凝土配合比及本构关系研究

通过正交试验,选取塑钢纤维掺量、橡胶掺量及不同的橡胶改性方法等三种因素,对路用塑钢纤维-改性橡胶混凝土基本力学性能展开研究。研究结果表明,塑钢纤维的掺加可以在一定程度上弥补橡胶混凝土强度的不利影响,随着塑钢纤维掺量的增大,橡胶混凝土强度有所提高,弹性模量降低;对橡胶进行改性处理有利于增强橡胶与水泥基体间粘结强度,优化橡胶混凝土力学性能,其中Al_2(SO_4)_3溶液浸泡法改性效果最佳。基于配合比优选结果,拟合出不同塑钢纤维掺量混凝土应力-应变本构曲线。     

硫酸改性凹凸棒粘土的性能表征及吸附PbⅡ工艺研究

研究了用不同浓度硫酸改性处理凹凸棒石粘土,并将其用于废水中Pb 的吸附处理,通过比表面测定探讨了凹凸棒粘土硫酸改性后比表面增加的原因.结果表明,4mol/L硫酸改性处理的凹凸棒粘土吸附能力最佳,在改性凹凸棒石粘土加入量为20～30g/L,水样pH=4～6,超声搅拌20min条件下,废水中Pb 的被吸附率接近99%.比表面积的增加归因于凹凸棒石中八面体不均匀、不连续溶解和局部四面体硅的溶蚀导致凹凸棒石孔道开放和直径扩大.     

高温中纤维纳米改性橡胶混凝土力学性能试验研究

纤维纳米改性橡胶混凝土(SFNS-CRC)是一种新型环保高性能混凝土,通过对其标准立方体试件高温中力学性能试验,探究温度、钢纤维体积率和纳米二氧化硅掺量对该种新型改性橡胶混凝土抗压和劈裂抗拉强度的影响.选用橡胶体积掺量为10%,的橡胶混凝土,在此基础上考虑了4种不同钢纤维体积率(0,、0.5%,、1.0%,、1.5%,),3种不同纳米二氧化硅掺量(0、1%,、2%,)和4种不同温度(20,℃(室温)、200,℃、400,℃和600,℃).抗压和劈拉性能试验在实验室自行研制的混凝土材料高温中力学性能抗压和劈拉试验机上进行.试验分析了试件的破坏形态、高温中质量损失、试件抗压和劈裂抗拉强度的变化及破坏机理.研究结果表明:钢纤维和纳米二氧化硅对橡胶混凝土高温中力学性能改性效果较为理想,同时使橡胶混凝土高温中的破坏形态得到极大改善,试块完整性更好,趋于延性破坏;高温中SFNS-CRC抗压和劈裂抗拉强度提高显著,且后者提高更加明显;随钢纤维掺量增加,高温中试件强度逐渐提高;纳米二氧化硅最佳掺量为1%,.     

超细全硫化粉末丙烯酸酯橡胶增韧酚醛树脂及其在有机磨具中的应用研究

采用新型超细全硫化粉末丙烯酸酯橡胶增韧改性酚醛树脂,通过傅里叶红外光谱、DTA-TG等研究了改性树脂的界面反应和耐热性.研究结果表明,超细丙烯酸酯橡胶表面存在大量的活性基团,可以与酚醛树脂发生化学键连接,因此可以同时提高改性树脂的耐热性和冲击强度;力学性能研究表明采用改性树脂制备的树脂磨具的强度和韧性都得到提高,同时材料的硬度不变,因此该树脂可广泛应用于精磨和抛光磨具.     

凹凸棒石改性麦秸木质陶瓷的制备及其对苯酚的吸附效果

文章以麦秸和凹凸棒石为原料,以酚醛树脂为黏结剂,按照不同质量配比混合,在100～150℃、6MPa下热压40min后,在一定温度下烧结制备凹凸棒石改性麦秸木质陶瓷,并利用该木质陶瓷对含酚废水进行吸附试验。结果表明,在900℃下烧结的凹凸棒石改性麦秸木质陶瓷(m(麦秸)∶m(凹凸棒石)=5∶1)对苯酚的吸附效果最佳,吸附率达97.8%;当50mL、50mg/L苯酚溶液中木质陶瓷的投加量为0.5g,振荡时间为60min,溶液温度为25℃时,该木质陶瓷对苯酚的吸附效果最佳,吸附率达98.12%,且其吸附率随着溶液pH值和苯酚起始质量浓度的增加而减小。由此可见,凹凸棒石改性麦秸木质陶瓷对苯酚的吸附效果受材料配比、烧结温度、陶瓷投加量及振荡时间等因素的影响。     

微波等离子体用于橡胶表面改性处理的研究

作者提出了一种微波低温微波等离子体对橡胶表面进行改性处理的方法，并分析了橡胶表面改性处理的工作机理。通过橡胶表面接触角和光电子能谱（XPS）的测定，发现经微波等离子体处理后的橡胶试片，其表面湿润性得到显著改善，表面极性基团大大增加。拉伸剪切强度试验显示，经微波等离子体处理后的橡胶试片与粘合剂和粘合强度显著增大。     

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。