炭黑的表面化学改性及其在水介质中的分散性研究

为了提高炭黑在水性介质中的分散性,利用对苯酚磺酸（p—PS）及低聚对苯酚磺酸（SPV）羟基邻位的活泼氢与羟甲基的反应,将炭黑羟甲基化后,研究了炭黑粒子表面导入亲水性基团的表面化学改性方法。研究了反应时间、反应溶剂对接枝率的影响,并在水浴90℃,催化剂存在下,水／甲醇为溶剂,反应3h,得到了接枝率为13％的改性炭黑。通过阿R、TEM等手段对P—PS和SPF改性炭黑进行了表征;未经改性的炭黑5min即会完全沉降;P—PS改性炭黑,在自然沉降15d后,分散液透光率从1．5％增加到11．4％;接枝率为13％的SPF改性炭黑,分散液透光率从43．4％变为65．8％。结果表明：改性炭黑在水中的分散稳定性大大提高。     

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。     

合成与表征新型介-微孔Y型分子筛Meso-NaY

应用新型模板剂炭黑对Y型分子筛进行组装合成具有介孔孔道的Y型分子筛．通过XRD、FT—IR结果表明,炭黑的加入降低了Y型分子筛结晶度．通过BET表征材料具有介孔孔道（3．8nm）,Meso—NaY的总比表面积和孔容分别为736m^2／g和0．373cm^3／g．材料中介孔所占的比例很少,还不能达到长程有序,如何在Y型分子筛中引进长程有序的介孔材料将是今后研究的方向．     

固相原位接枝炭黑的制备及其在涂料中的应用

采用固相原位接枝反应方法将炭黑(CB)与有机小分子在Haake转矩流变仪中进行接枝反应,制得接枝炭黑(GCB)。通过原子力显微镜(AFM)观察发现该接枝炭黑呈单分散分布,粒径为30 nm左右。将接枝炭黑制得涂料并考察其对涂料性能的影响,结果表明:与用未接枝炭黑制得的涂料相比,接枝炭黑制得的涂料在光泽度、附着力等方面均有较大提高。同时,扫描电子显微镜(SEM)也观察到接枝炭黑在涂料中均匀分散,且达到纳米级。     

聚合物小尺寸燃烧中的传热阻碍

固体燃面上方流动和扩散的气体？炭黑（soot）混合介质对火焰热量反馈（包括外界热源辐射传热）的阻碍作用称为火焰传热阻碍,它影响着燃烧速率和释热速率.这一影响应当在火灾蔓延理论模型中定量体现.小尺寸燃烧的机理研究对于全面描述全尺寸火行为至关重要.在火蔓延实验装置上,以非直接测量方式定量研究了不同环境氧浓度时的火焰传热阻碍,并提出了传热阻碍现象的实验证据和测量途径.同时建立了独立于实验的、着重描述火焰介质吸收与发射的一维稳态扩散火焰模型,进一步从物理本质上揭示了现象的机理和规律.研究发现火焰的传热阻碍系数可高达0.3至0.4,且基本不随外加辐射强度变化而变化,但随环境氧浓度升高而增大.实验数据与模型计算结果符合程度较好.     

不同导电剂对LiMn_(0.7)Fe_(0.3)PO_4正极性能的影响

将碳纳米管(CNT)、导电炭黑Super-P(SP)复合作为磷酸锰铁锂(LiMn_(0.7)Fe_(0.3)PO_4)正极材料极片制备过程中的导电剂,与单一采用SP作为导电剂的LiMn_(0.7)Fe_(0.3)PO_4正极片进行对比。采用复合导电剂的材料,极片电阻率明显低于采用SP导电剂的材料,且电化学性能改善明显。     

石墨/炭黑对丙烯酸基水性导电油墨性能的影响

讨论了炭系导电填料的填充量对丙烯酸基水性导电油墨的电阻率及伏安特性的影响。研究表明,随着导电填料填充量的增加,涂层电阻率降低;在低填充量时伏安特性曲线为直线,符合欧姆定律,高填充量时非线性度提高。在此基础上可从中选择最佳填充工艺以指导工业生产。     

炭黑／结晶性含氟树脂合金在自控温加热电缆中应用

选择了结晶性含氟树脂添加改性剂为树脂基体，与炭黑制居复合导电体系。通过这个对体系不同条件下ＰＴＣ特性的研究，对其配方与加工工艺进行优化。并利用扫描电镜，Ｘ射线衍射，ＤＳＣ等分析测试手段，对体系的各种开矿结构进行了研究，阐明了该导电复合体系的形态结构与性能的关系。     

复合添加炭黑对低碳铝碳材料显微结构与性能的影响

以板状刚玉颗粒、活性氧化铝微粉、Si粉为主要原料,以N220或N990炭黑为碳源,以热固性酚醛树脂为结合剂,在埋炭条件下制备低碳铝碳材料,研究添加不同炭黑对所制得试样显微结构、抗折强度及热震稳定性的影响。结果表明,添加N220炭黑有利于促进材料的致密化和有效发挥纳米炭黑粒子对热应力的吸收作用,降低热冲击对材料结构的破坏,而添加N990炭黑有助于改善铝碳材料的孔结构,有利于试样在高温下形成长径比更大的碳化硅晶须,从而提高材料的力学性能;复合添加N220、N990炭黑能提高低碳铝碳材料试样的强度和抗热震性。材料热震后的抗折强度为7.44 MPa、残余强度保持率为53%~62%。     

碳热还原氮化一步法制备钒氮合金工艺研究

对V2O5自还原氮化过程进行热力学分析,并以工业级V2O5和炭黑为原料,经过混料、研磨、压制成块后进行烧结和还原氮化,制得含氮量较高的钒氮合金。结果表明,为了避免V2O5在还原过程中挥发,预还原温度应控制在V2O5熔点(678℃)以下;经过650℃预还原4h,试样中的V2O5才能全部转化为低价态的钒氧化物;V2O5在N2气氛下自还原时,还原终温低于1 271℃时,还原产物优先生成VN,还原终温高于1 271℃时,还原产物中才会出现大量VC;为保证还原产物的高氮和低碳含量,应将还原氮化最终温度控制在1 200～1 300℃。