亲油型纳米SiO2的制备及其分散稳定性研究

以硅酸盐为主要原料，通过离子交换制备了纳米SiO2水分散液，研究了原料浓度、表面改性时间、温度、加料方式、改性剂用量等因素对纳米粒子粒径、粒径分布及分散稳定性的影响；该制备方法简便易行，价格便宜，经表面改性后的纳米SiO2粒径小，粒径小，粒径分布窄（φ为8-15nm)，耐酸及耐温性能好，有效解决了纳米SiO2在水相中的稳定分散问题，具有广阔的应用前景。     

硅单质法制备纳米SiO2及其分散稳定性研究

以硅单质为主要原料，碱催化剂制备硅溶胶，在“原位生成”纳米SiO2的同时，采用“原位分散”和“原位表面改性”的方法，制备了粒度为8－15nm的SiO2水解散液，研究了反应时间，温度，介质PH值，分散剂和表面改性剂等因素对纳米粒子粒径，粒径分布分散稳定性的影响；该制备方法简便易行，价格便宜，并有效解决了纳米SiO2在水相中的稳定分散问题，具有广阔的应用前景。     

硅单质法制备纳米SiO_2及其分散稳定性研究(九)

以硅单质为主要原料 ,碱催化制备硅溶胶 ;在“原位生成”纳米SiO2 的同时 ,采用“原位分散”和“原位表面改性”的方法 ,制备了粒度为 8～ 1 5nm的SiO2 水分散液 .研究了反应时间、温度、介质 pH值、分散剂和表面改性剂等因素对纳米粒子粒径、粒径分布及分散稳定性的影响 ;该制备方法简便易行 ,价格便宜 ,并有效解决了纳米SiO2 在水相中的稳定分散问题 ,具有广阔的应用前景     

低聚丙烯酸钠用于纳米氧化锌表面改性的研究

利用低聚丙烯酸钠对纳米氧化锌进行表面改性，通过对6种不同的分散剂分散效果的比较，研究了低聚丙烯酸钠改性纳米氧化锌水分散性体系的稳定性；并利用透射电镜技术观察了水分散体系的形貌。结果表明，低聚丙烯酸钠表面改性纳米氧化锌水分散性体系的稳定性比其它分散剂分散效果好的多，其水分散性体系的形貌为单包敷结构的珠链状纳米粒子；同时认为低聚丙烯酸钠改性纳米氧化锌水分散性体系稳定性的主要因素有3个方面，即纳米胶粒间的排斥力、低的表面张力、高的空间位阻，并提出了相关模型。     

改性超细碳酸钙及其在水性塑胶涂料中的应用

采用无机物(六偏磷酸钠)作为改性剂,机械化学力和水热法相结合的工艺对超细碳酸钙进行改性,且通过透过率、粒度分析、红外、XRD、SEM对超细碳酸钙的改性效果进行表征分析.结果表明:改性超细碳酸钙的粒径变小,粒径分布宽度变窄,在水相中分散稳定性变高,能很好地分散在水性塑胶涂料中,提高水性涂料的硬度与耐磨圈数,大大提高了涂料的力学性能.无机物改性超细碳酸钙的水热反应温度为120℃,反应时间为120 min,填充度为50%,超细碳酸钙的摩尔溶度为0.4 mol/L,摩尔比是12∶0.5时改性的效果最佳.改性碳酸钙应用到水性涂料中,固含量低于35%时,可以提高涂料的力学性能,并且在30%应用效果最佳.     

疏水改性纳米二氧化硅颗粒稳定Pickering乳液

采用Stober法制备纳米二氧化硅颗粒,用溴化N,N-二甲基二茂铁基十六烷基甲铵盐(Fc16AB)对其进行疏水改性,确定最佳改性条件,并将改性后纳米颗粒作为稳定剂制备Pickering乳液。运用XRD、FTIR、SEM、Zeta电位、接触角等方法对改性前后纳米颗粒进行表征,发现Fc16AB对纳米二氧化硅具有良好的改性效果。同时探讨了Fc16AB体积对乳液稳定性的影响。改性后二氧化硅稳定的Pickering乳液具有较好的稳定性,粒径小且分散均匀,形成稳定乳液的条件为Fc16AB体积为2 mL。     

水性环氧树脂的制备及表征

以乳酸和丁二酸酐对双酚A型环氧树脂E-51进行化学改性引入亲水性基团,研究乳酸和丁二酸酐的用量对改性树脂的水分散性、水稳定性及水分散液粒径的影响.确定了最佳的原料配比、反应温度、时间和催化剂;并利用红外光谱对产物的结构进行了表证,动态激光光散射测量水分散液粒径.结果表明:当投料比n(乳酸):n(琥珀酸酐):n(环氧基)在0.15:0.30:1和0.20:0.40:1之间时, 合成的水性环氧树脂具有优良的水分散性、稳定性和较小水分散液粒径.     

连续相酸碱性对正辛醇/水乳液稳定性的影响

用St(O)ber法合成了纳米二氧化硅粒子,用扫描电镜对其形貌和粒径进行了表征;以纳米二氧化硅粒子作为稳定剂制备正辛醇/水乳液,考察了连续相的酸碱性对乳液形成及稳定性的影响.结果表明:纳米二氧化硅粒子呈规则球形,平均粒径为110 nm;随着连续相中盐酸浓度逐渐增加,乳液液滴平均粒径由2 μm增加到13 μm,乳液稳定时间由1 h增加到60 d以上;随着连续相中氢氧化钠浓度逐渐增加,乳液稳定时间由1 h下降到20 min.连续相酸碱性的变化改变了二氧化硅纳米粒子的荷电性能和絮凝行为,进而影响了乳液的形成和稳定性.     

极性小分子助剂对六甲基二硅氮烷改性纳米SiO2的作用机理

选择水、乙醇作为助剂,利用六甲基二硅氮烷(HMDS)在气固流化床中对纳米SiO2进行表面改性处理,采用FT—IR、TEM等多种手段表征了HMDS对纳米SiO2的改性效果。水和乙醇的引入能有效提高HMDS对纳米SiO2的改性效果及纳米SiO2的疏水程度,改善其在有机相中的分散性。极性小分子助剂在HMDS改性纳米SiO2中的作用机理分析表明：水可以促进HMDS水解。又可以补充纳米SiO2的表面羟基;乙醇一方面与纳米SiO2发生酯化反应,另一部分作为分散HMDS的溶剂。     

水基石墨烯纳米流体的制备及导热性能

利用改性Hummers法制备氧化石墨烯(GO),并以硼氢化钠为还原剂通过控制还原时间制得不同还原程度的还原氧化石墨烯(rGO);采用两步法将GO或rGO分散在水中,通过控制超声时间得到不同粒径的水基石墨烯纳米流体;测量纳米流体的导热系数,研究测量温度、石墨烯含量、粒径和还原时间对它的影响。结果表明:水基石墨烯纳米流体的导热系数显著大于基液的,且随着测量温度、石墨烯含量的增加呈线性增大;与GO-水纳米流体相比,rGO-水纳米流体导热性能更好,并且其导热系数随着还原时间的延长而增大;水基石墨烯纳米流体的导热系数随着粒径的增加而增大,且粒径对还原15 min的rGO-水纳米流体导热系数影响最为显著。     

不同炭黑填充的三元乙丙橡胶／丙烯酸橡胶共混胶的性能

制备了不同粒径及结构度的炭黑填充的EPDM／ACM（三元乙丙橡胶／丙烯酸橡胶）共混胶,研究了不同牌号炭黑在共混胶中的分散性及其对共混胶硫化特性、物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,随炭黑粒径增大,EPDM／ACM共混胶门尼黏度减小,焦烧时间和正硫化时间延长;粒径太大或太小均不利于炭黑在共混胶中的分散,炭黑N330、N550和N660分散性较好;炭黑粒径越小,结构度越高,Payne效应越明显,Pay-ne效应强度依次为CD2109〉N220〉N330,N550,N660〉N774;炭黑CD2109填充的混炼胶储能模量、损耗模量和损耗因子均最大,混炼生热大。     

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。     

二甲基二氯硅烷改性接枝环氧树脂的合成研究

环氧树脂与甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯以及苯乙烯接枝共聚,合成了接枝环氧树脂水分散体,采用二甲基二氯硅烷（DMS）来改性接枝环氧树脂分散体,通过对乳液的粒径分析以及对聚合产物的结构表征,并考察了乳液及涂膜性能的影响。研究表明,有机硅的引入影响接枝环氧水分散体的粒径分布,提高了固化涂膜的热分解温度,提高了固化涂膜的耐水性、粘结性和机械性能。     

Preparation of Waterborne Nanoscale Carbon Black Dispersion with Sodium Carboxymethyl Cellulose

Waterborne nanoscale carbon black dispersion （NCBD） was widely used in inkjet printing, spun.dyeing fibers and coloration fabrics. In this paper, NCBD was prepared using sodium carboxymethyl cellulose （CMC） as dispersant. Effects of CMC viscosity, ultrasonic time and oxidation with hydrogen peroxide on carbon black （CB） particle size were discussed. The results showed that CB particle size decreased by mechanical agitation while it Increased by ultrasonic with the increase of CMC viscosity. Uitrasonk is a more effective method to disperse CB particles than that of mechanical agitation. CB particle size lbviously decreased with itcreasing ultrasonic time and arrived at about 160 nm for 60min.In addition,oxidation with 2 mol/L of H2O2 and 0.2wt% of CMC300 reduced CB particle size to 160nm at 90℃ for 2.5h.     

炭黑的表面氧化与接枝

为把炉法炭黑作为色素炭黑使用，需要对其进行水性高分子接枝，以提高炭黑在水中的分散稳定性．研完了液相氧化剂氧化两种炭黑前后表面挥发分和pH值的关系及表面官能团组成的变化，并对比了氧化前后炭黑的自由基接枝效果．实验发现，低结构、高比表面的炭黑易被液相氧化剂氧化，且氧化剂的浓度和氧化强度直接影响炭黑的氧化效果．氧化炭黑的挥发分与其pH值之间存在一阶指数衰减函数关系．氧化后炭黑表面的羧基和醌基含量增加造成了炭黑和水亲合力及炭黑接收自由基能力增加，从而提高了炭黑接枝水溶性高分子的接枝率．     

炭黑表面改性及其在聚氨酯密封胶中的应用

在引发剂过氧化苯甲酰存在下,用苯乙烯对普通炭黑进行了有机表面改性,考察了改性后炭黑在有机溶剂中的分散性,再以该改性的炭黑为填充剂,制备聚氨酯密封胶,考察该种改性方法所得到的炭黑对密封胶性能的影响。结果表明,改性后炭黑能够在有机溶剂中较好地分散,当填充于聚氨酯密封胶中,与未用该炭黑填充的密封胶相比,密封胶的伸长率、拉伸强度、剪切强度、邵氏硬度明显提高,抗下垂性明显改善。     

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。     

曲杏壳制备炭膜支撑体

以杏壳为原料，通过碳化法制备了碳膜支撑体，利用泡压法表征了支撑体的孔径分布。对杏壳原料进行预碳化、粉碎、筛分得到碳粉，将碳粉和添加剂混匀挤出成型得到支撑体原膜，经干燥、碳化得到无缺陷碳膜支撑体。实验结果表明，粘结剂用量增加会导致支撑体平均孔径变小，纯水能量减小。随着原料颗粒的减小支撑体平均孔径减小，纯水能量下降。     

曲杏壳制备炭膜支撑体(英文)

以杏壳为原料,通过碳化法制备了碳膜支撑体,利用泡压法表征了支撑体的孔径分布。对杏壳原料进行预碳化、粉碎、筛分得到碳粉,将碳粉和添加剂混匀挤出成型得到支撑体原膜,经干燥、碳化得到无缺陷碳膜支撑体。实验结果表明,粘结剂用量增加会导致支撑体平均孔径变小,纯水能量减小。随着原料颗粒的减小支撑体平均孔径减小,纯水能量下降。     

表面改性纳米硫化锌的合成及表征

用均相沉淀法和原位聚合反应法分别制备了粒度、分散性和表面性质不同的2种纳米硫化锌,并通过XRD,TEM,热分析等分析手段对样品进行了表征.结果表明,原位聚合反应制得的PMM包覆的纳米硫化锌有机-无机复合率相对较高,具有较小的粒径,更好的分散性和稳定性.