表面处理剂对硫酸钙晶须/聚丙烯复合材料的增韧(Ⅰ)

用两种表面处理剂对硫酸钙晶须进行改性,并将其添加到聚丙烯(PP)中制备出了硫酸钙晶须/PP复合材料,对该复合材料的力学性能进行了测试.结果发现:将硫酸钙晶须引入聚丙烯体系后,聚丙烯的冲击强度有显著提高;采用钛酸酯NDZ-401对硫酸钙晶须进行改性时,当晶须的质量分数为10%时,体系的冲击强度能提高85%以上.用扫描电镜(SEM)对复合材料的冲击断面形貌和硫酸钙晶须在基体中的分散性进行了观察.结果表明:表面处理能够促进硫酸钙晶须在基体中的均匀分散,很大程度上提高复合材料的冲击强度,改善材料的韧性.表面处理剂对PP/硫酸钙晶须复合体系起到了一定的增韧作用.     

硬脂酸对三水碳酸镁晶须表面改性的研究

采用硬脂酸对三水碳酸镁晶须进行了表面改性,考察了改性剂用量、料浆浓度、改性时间等因素对三水碳酸镁晶须表面改性的影响.采用接触角、活化指数、扫描电子显微镜、热重分析和红外光谱分析对改性前后的三水碳酸镁晶须进行表征.结果表明,最佳改性条件为改性剂用量5%,料浆质量分数5%,改性时间60min.在最佳工艺条件下,改性产品的接触角为130°,活化指数为1.000.表面改性过程对三水碳酸镁晶须的热分解没有明显影响.硬脂酸与三水碳酸镁晶须的结合方式主要是镁离子与羧基形成憎水性的硬脂酸镁保护层.     

脂肪酸二乙醇胺硼酸酯的合成工艺研究

本文用脂肪酸和二乙醇胺反应合成烷醇酰胺，烷醇酰胺与硼酸反应生成硼酸酯类表面活性剂。对脂肪酸二乙醇酰胺和硼酸酯的合成工艺条件进行了优化。脂肪酸二乙醇酰胺及脂肪酸二乙醇胺硼酸酯的结构用红外光谱进行了表征。     

活性硼酸锌表面改性及其在PVC中的阻燃应用

以硫酸锌、硼砂、硼酸为原料,表面活性剂为改性剂,采用ZnSO4-硼砂法的工艺一步法制备活性硼酸锌.研究了表面活性剂的种类、添加量对产物改性效果的影响,用吸水率、接触角检测,SEM分析对样品改性效果进行表征.结果表明:所选用的阴离子表面活性剂改性效果优于阳离子和非离子表面活性剂;以一系列碳链长度不同的脂肪酸钠作为改性剂,碳链越长,改性效果越佳.将硼酸锌应用于PVC阻燃研究,单独使用时具有良好的消烟作用;与Sb2O3复配使用时具有很好的阻燃协同作用.在PVC配方中加入改性硼酸锌,在质量分数低于15%时复合材料的力学性能下降较慢,且优于加入相同量未改性硼酸锌的复合材料.     

碳酸镁晶须的反向沉淀法制备及其阻燃性能

【目的】制备碳酸镁晶须并研究其作为填充物时对复合材料阻燃和力学性能的影响。【方法】以镁盐和碳酸钠为原料,采用反向沉淀法制备碳酸镁晶须,并考察镁盐(MgSO_4·7H_2O、Mg(NO_3)_2·6H_2O、MgCl_2·6H_2O等)、反应时间、滴液速度、表面活性剂[十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)]等因素对碳酸镁晶须形貌的影响;同时研究经钛酸酯偶联剂NDZ-311改性后的碳酸镁晶须对高密度聚乙烯(HDPE)材料的阻燃性能和力学性能的影响。【结果】所制备的碳酸镁晶须形貌为棒状,以MgSO_4·7H_2O与Na_2CO_3反应30min,硫酸镁溶液滴加速率为3.5mL·min~(-1)时所制备的碳酸镁晶须长径比最大;表面活性剂可显著提高其长径比。经钛酸酯偶联剂NDZ-311改性后的碳酸镁晶须可明显提高HDPE的阻燃性能和拉伸强度,当其添加量为高密度聚乙烯的40wt%时,复合材料的拉伸强度提高一倍。【结论】采用反向沉淀法可制备棒状碳酸镁晶须,该晶须对HDPE具有良好的阻燃和增强性能。     

水热法合成超细硫酸钙晶须

以CaSO4.2H2O为原料,采用水热法合成了超细硫酸钙晶须.以扫描电镜作为分析超细硫酸钙晶须直径的手段,得出制备超细硫酸钙晶须的最优工艺条件为反应温度120℃、料浆初始pH值9.8~10.1、料浆质量分数5%、原料粒度18.1μm.在此条件下,制备出了平均直径为0.19μm,长径比为98的超细硫酸钙晶须产品.得出的结论对超细硫酸钙晶须的工业化生产具有重要的指导意义.     

石膏制备硫酸钙晶须工艺研究

以石膏为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。研究了料浆浓度、反应温度、反应时间、pH值等工艺条件对产品长径比的影响。通过显微镜观察测定了硫酸钙晶须的长径比,得出制备硫酸钙晶须的最优工艺条件为:反应温度130℃、料浆初始pH值10、料浆质量分数3%、反应时间为9 h。在此条件下,硫酸钙晶须产品长径比为75。     

碱式硫酸镁晶须的表面改性

采用硬脂酸钠对碱式硫酸镁晶须进行了表面改性,应用改性前后碱式硫酸镁晶须的活化指数、吸油值、安息角来评价改性效果,并对改性前后的晶须进行了SEM,TG-DSC和FTIR表征.结果表明,硬脂酸钠对碱式硫酸镁晶须的改性效果显著,改性后的晶须活化指数由0.87%上升到99.21%,吸油值由488 mL/(100 g)下降到349 mL/(100 g),晶须表面由亲水变为疏水,晶须的流动性和分散性得到明显改善.表面改性过程对碱式硫酸镁晶须的热分解没有明显影响,硬脂酸钠与碱式硫酸镁晶须表面既有物理吸附又有化学吸附.     

表面活性剂对亚微米TiO2粉体的表面改性

为了提高TiO2在聚酯切片中的分散性,对TiO2进行了表面处理,使其实现由亲水到亲油的转变.研究以阴离子表面活性剂对钛白粉改性的方法.主要对不同种类的单一阴离子表面活性剂和两种阴离子表面活性剂的复配体系进行了试验,对其在水相中的粒径、去离子水的接触角、亲水亲油性、以及吸油量进行表征.结果表明,阴离子表面活性剂改性有一定的效果,其中LAS与硬脂酸复配体系的接触角达116°.     

盐泥制备硫酸钙晶须工艺研究

以盐泥和硫酸为原料,采用常压酸化法制备硫酸钙晶须。考察反应温度、反应时间、搅拌速度、原料配比等因素对硫酸钙晶须的影响。通过实验得出优化工艺条件为:反应温度80℃,反应时间30min,搅拌速度150 r/min,原料配比(盐泥、硫酸、水的质量比)1∶1.84∶2。在该条件下,晶须产率为33.28%,晶须平均长径比为85,白度为68.4%,硫酸钙纯度达到92.75%。     

碳酸钙和硼酸铝晶须的表面处理研究

采用硬脂酸钠为处理剂对碳酸钙晶须和硼酸铝晶须进行了表面处理,通过测定活化指数、红外谱图及偏光显微观察对晶须的处理效果进行了表征,研究了处理剂的用量、处理温度和处理时间等工艺因素对表面处理的影响。结果表明:硬脂酸钠对两种晶须的处理效果均较好,活化指数分别可达到96.5%和97.3%。其中,碳酸钙晶须的最佳处理条件:处理剂用量为45%,处理时间为50 min,处理温度为40℃;硼酸铝晶须的最佳处理条件:处理剂用量为30%,处理时间为40 min,处理温度为40℃。     

疏水性纳米碳酸钙的原位合成

在甲醇溶液中通过自制表面活性剂的控制, 成功制备出疏水性纳米碳酸钙. 采用扫描电镜、 透射电镜、 X射线衍射、 红外光谱、 热重分析和接触角测试对产品进行测定. 结果表明, 表面活性剂在反应过程中不但控制晶体的成核生长, 同时还能对碳酸钙表面 进行修饰. 通过控制反应条件, 得到了粒径为40 nm的椭球型纳米碳酸钙粉体, 产品晶型为文石和方解石型, 表面活性剂与碳酸钙形成化学键合,制备的粉体产品为疏水性, 成功地对碳酸钙进行了原位表面修饰.     

晶须表面改性及其填充聚醚醚酮摩擦学行为

利用溶胶-凝胶(sol-gel)、氟表面活性剂(FSO)和钛酸酯偶联剂(NDZ-102)等对钛酸钾晶须(PTW)进行了表面改性,对比了改性后水接触角的变化,考察了干摩擦条件下PTW改性对聚醚醚酮(PEEK)复合材料摩擦磨损性能的影响. 利用SEM和光学显微镜观察了磨损面和对偶面转移膜形貌,并分析了其磨损机理. 实验结果表明:改性后PTW的水接触角均有不同程度的提高,FSO改性得最高;改性后PEEK复合材料的摩擦因数均降低,在各载荷下FSO和溶胶-凝胶改性PTW后PEEK复合材料耐磨性明显优于未改性的,300 N载荷下较未改性的分别提高2.64和2.11倍;但是NDZ-102改性却降低了复合材料的耐磨性.     

桐酸酸酐水解物对重质碳酸钙表面改性的研究

利用自行合成的桐酸酸酐水解物对重质碳酸钙进行表面改性,并对改性后的粉体进行表征.结果表明:桐酸酸酐水解物用量为碳酸钙1.5%(质量分数),对碳酸钙具有最佳改性效果,活化度可达83.40%,吸油值降为28.29 mL/100 g,黏度降低46.36%,水的接触角为99°.改性碳酸钙填充到PVC材料中,可使复合材料的缺口冲击强度由8.455 kJ/m2增加到10.216 kJ/m2,断裂伸长率由16.12%增加到24.52%.改性碳酸钙对PVC材料起到增韧的作用.     

紫外光引发的玉米淀粉在软材料表面的改性

以玉米淀粉作为改性剂、二苯甲酮（BP）做光引发剂对聚合物材料表面进行紫外光偶合反应,用X-射线电子能谱(XPS)、水接触角(CA)和扫描电子显微镜(SEM)对改性后的聚合物表面进行了结构和性能表征。结果表明,玉米淀粉被固定到CPP膜表面的最佳条件为0.03g/L玉米淀粉、1.0g/L BP、12.0mW/cm²光强和8min光照时间。玉米淀粉改性后的CPP膜的接触角可由105.0°变为66.3°。随着玉米淀粉的初始浓度的增加,改性CPP膜的表面水接触角先随之下降然后略有上升;延长光照时间和增加光强均会使玉米淀粉改性的CPP膜的表面水接触角随之下降。玉米淀粉改性后的CPP膜的表面形成了一定规则形状的颗粒结构。     

聚丙烯膜表面氨基化及对纳米金的吸附

合成了一端带有蒽醌基团另一端带有氨基基团的光敏性小分子——蒽醌-己二胺,在其浓度为6.6mmol/L、光强8.5mW/cm2、光照时间为15m in的反应条件下,对流延聚丙烯薄膜(CPP)进行了表面改性;进一步研究了改性CPP对纳米金的吸附性能,并用扫描电镜表征了改性CPP吸附纳米金后的表面形貌。结果表明,对CPP进行表面氨基化改性后,它的水接触角由原来的103.5°变为68.2°,其表面亲水性得到了很大改善。光照时间对接触角也有影响,前2m in内,接触角随时间的变化比较显著,之后,随着光照时间的增长,接触角的变化就渐趋平缓。吸附纳米金后,改性CPP的表面出现了分布较均匀的颗粒形貌,与空白CPP相比,其对纳米金的吸附能力得到显著提高。     

KH550的水解工艺及其对SiO2表面改性的研究

用电导率在线测量法和红外光谱法研究了硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的水解工艺。采用共沸蒸馏和溶剂置换方式置换出湿凝胶中物理吸附水,并用KH550水解液对SiO2湿凝胶进行了改性。通过红外光谱（FT-IR）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）吸油值、粒度分析仪和接触角测定仪等方式对改性效果进行了表征。结果表明,采用KH550对SiO2湿凝胶进行改性后,产品的接触角显著提高,吸油值增大70%以上,孔容为未改性样品的2倍,有机相中的分散性显著提高。同时,对比共沸蒸馏和溶剂置换两种方式,共沸蒸馏得到疏水性更好的超细SiO2,改性后样品的接触角可以达到140°以上。共沸蒸馏过程中,当改性剂KH550用量为超细SiO2绝干粉重的17.5%（质量分数）时,改性效果最好。