孙红[1]2004年在《高岭土超细片层材料的制备与表面有机改性及其对PVC塑料的改性作用》文中提出高岭土是一种层状硅酸盐矿产资源,当前世界上高岭土产品已瞄准高档化、专用化、精细化和功能化,深加工系列产品已应用于高档汽车、船舶、乳胶、颜料、化工、造纸、涂料等方面。 我国拥有丰富的高岭土资源,我们应依托我们的优势资源,尽快掌握高新技术,开发高岭土系列产品,争取在较短的时间内在国内外激烈的市场竞争中立于不败之地。本论文的研究目的就是要找到一种好的实验方法制备超细高岭土片层材料和研究高岭土表面有机改性的较佳工艺条件和它们在PVC塑料/电缆料中的应用。为此,开展了一系列的应用基础方面的研究。研究内容如下: 1、用醋酸钾进行插层形成高岭土—醋酸钾复合体。通过X射线检测,高岭土层间距明显增大。将此复合体通过水洗,除去醋酸钾,高岭土即被剥片。剥片后高岭土粒径变小,但保持了高岭土的基本层状结构。用偶联剂对剥片后高岭土进行有机改性,形成高岭土有机复合物。“有效活化指数”的测定实验表明,利用此种方法制备的剥片高岭土有机改性效果很好; 2、采用廉价的铝钛酸酯偶联剂,对煅烧高岭土进行表面改性,探索了较佳的改性条件,改性效果优良。对片层高岭土和煅烧剥片超细高岭土再进行表面有机改性,有效活化指数高达88%。并叙述了高岭土改性的目的、方法和机理; 3、将表面改性后的煅烧高岭土和漂白高岭土应用于商品PVC塑料中,研究其对PVC塑料的电绝缘性能和力学性能的影响,力学性能有较大提高,但体积电阻率有所下降; 4、将表面改性的煅烧高岭土和剥片漂白煅烧高岭土应用于PVC塑料里,讨论了其对PVC塑料的电绝缘性能和力学性能的影响,力学性能和电绝缘性能都有较大提高,分别提高了33.6%和10倍,超过了J-70电缆料的要求,达到了JGD-70电缆料的要求,并且高岭土的添加量可高至20份,可以进一步降低成本。重点叙述了PVC复合材料的制备、性能、发展方向和应用前景。
苟国敬[2]2005年在《镁铝层状复合氢氧化物微晶的合成与应用基础研究》文中指出粘土是存在于地球表面的最普通材料之一,粘土材料一般分阳离子型粘土和阴离子型粘土两大类。其中,阴离子型粘土为天然或人工合成的层状复合氢氧化物(LDH),层间含有可交换的阴离子;在结构上可以看作含有水镁石型(氢氧化镁型)层板的层状化合物,层板由于叁价阳离子对部分二价阳离子的取代而带有正电荷,层板间的水合阴离子对层板的正电性起到平衡作用。LDH阴离子粘土具有非常广泛的用途,现已进行过深入研究的主要应用领域包括:1)作催化剂或催化剂前驱体;2)作离子交换剂或吸附剂;3)应用于医药领域;4)作阻燃剂和PVC热稳定剂。 青藏高原丰富的氯化物型盐湖资源为氯离子柱撑水滑石(LDH-Cl)的合成提供了廉价的MgCl_2·6H_2O原料,对LDH-Cl的合成、性质及应用性能的基础研究对于盐湖资源的可持续开发利用有积极意义。本文中,我们对LDH-Cl主要作了以下几方面的研究工作: 1、为探讨合成条件对LDH-Cl的组成、结构和性能的影响,我们在不同的晶化方式和条件下制备了一系列LDH-Cl样品,用EDS,XRD,FTIR,TEM,TG-DTA,和BET-N_2比表面积测定等手段进行了表征。研究结果显示,LDH-Cl粒子在不同的晶化方式下具有不同的晶体生长习性;LDH-Cl纳米微晶在不同的合成条件下表现了不同的结晶度水平。 2、根据氯离子型层状复合氢氧化物(LDH-Cl)制备过程中溶液浓度变化的监测结果和不同反应进程产物的结构表征,研究了合成LDH-Cl的共沉淀反应动力学特征及反应机理。结果表明,LDH-Cl的生成受控于多核层表面反应动力学机制:LDH的结构强度及LDH-Cl的层柱作用强度随反应进程逐步提高。 3、根据四硼酸根对氯型水滑石(LDH-Cl)前体插层组装时溶液浓度的变化和不同反应进程产物的EDS,IR,XRD,TEM和TG-DTA表征研究了四硼酸根插层组装的动力学特征。结果表明,氯离子的交换溶出符合Stumm模型,四硼酸根的插入受控于扩散过程模型;插层产物保留了前驱体的层状结构及微孔结构特征,
俞燕强[3]2012年在《高岭土补强天然橡胶/丁苯橡胶的试验研究》文中指出为了降低轮胎的生产成本,减少填料炭黑的用量,采用改性后的高岭土(煅烧改性)部分代替炭黑或者白炭黑填充各种橡胶,国内外已有学者进行了部分的工作。采用砂质高岭土(改性高岭土)填充天然橡胶/丁苯橡胶,制备的复合材料应用于轮胎行业,研究的文献较少。论文的目的是采用一种新的改性配方和工艺,以及相适应的硫化配方和工艺,制备出砂质高岭土(改性高岭土)填充天然橡胶/丁苯橡胶,其硫化胶的性能达到工业轮胎国家标准。论文系统研究了高岭土的改性条件和药剂制度,确定了与之相适应的硫化配方和工艺,通过活化指数和填充橡胶的力学性能对高岭土的改性和填充效果进行评价;采用纳米/亚微米粒度分析及电位研究高岭土和白炭黑的pH和Zeta电位;采用傅里叶变换红外光谱仪研究改性高岭土以及复合材料官能团的振动特征;采用扫描电镜研究了高岭土在橡胶的分散和界面特征;采用热分析研究复合材料的热稳定性。具体结论如下:1通过四种A1~A4主改性剂、B1~B3叁种活化剂和E1~E2两种副改性条件试验,确定了高岭土改性的适宜条件:主改性剂A11.5%,活化剂B22%和副改性剂E12%,改性温度90℃,改性时间30min。2通过对硫化配方正交试验、优化试验以及用量试验,确定最终硫化配方:硬脂酸1.0phr、氧化锌5.0phr、A1.8phr、B2.0phr、软化剂6.0phr、防老剂1.0phr。3通过硫化工艺的单因素试验,确定硫化温度150℃、硫化时间8min、改性高岭土填充量60phr, NR/SBR的配比40:60。4两种茂名改性高岭土填充天然橡胶/丁苯橡胶,制备的复合材料满足工业轮胎、农业轮胎、实心轮胎和汽车轮胎国标。北海改性高岭土填充天然橡胶/丁苯橡胶,制备的复合材料的抗拉强度满足工业、农业和汽车等轮胎内胎国标;其断裂伸长率满足工业轮胎、农业轮胎、实心轮胎和汽车轮胎内胎等国标;其硬度满足工业轮胎、农业轮胎和汽车内胎国标,其磨耗两不满足工业轮胎、农业轮胎、实心轮胎和汽车轮胎内胎等国标。5通过对高岭土和白炭黑的矿浆pH和Zeta测试分析得出:未改性与改性高岭土矿浆pH都小于5.20,而且其Zeta绝对值基本小于42.00mv;未改性白炭黑矿浆pH为6.55,而改性后的白炭黑矿浆pH下降,为5.90;未改性白炭黑矿浆Zeta绝对值为45.50mv,而改性后的白炭黑矿浆Zeta绝对值L升,为63.25mv,。6、高岭土改性之后的红外光谱具有C-H健的吸收峰,说明偶联剂与高岭土可能发生物理吸附或者化学键合;无填料的复合材料红外光谱中在872cm-1处吸收峰与促进剂红外光谱中此处吸收峰相似,说明橡胶可能和促进剂发生物理吸附或化学键合;改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶复合材料红外光谱与未改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶复合材料红外光谱相比,1538cm-1和1450cm-1处吸收峰增强,1028cm-1、1005cm-1和910cm-1处吸收峰减弱,而且发生移动,可能是由于新的官能团特征峰引起的变化。7、无填料的复合材料拉伸断面SEM得知:高岭土颗粒较粗;未改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶复合材料拉伸断面SEM得知:未改性高岭石在复合材料中分散不理想,而且与橡胶结合不理想;改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶复合材料拉伸断面SEM得知:改性高岭石大部分均匀分布在橡胶中。8、无填料复合材料、未改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶和改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶的热分析可知:填加高岭土的复合材料其起始失重温度比未填加高岭土的复合材料提高20℃,其最大失重也比未填加高岭土的复合材料降低29%,其结束分解温度比未填加高岭土的复合材料降低10℃,而且其橡胶交联反应引起的放热峰温度比未填加高岭土的复合材料提高119℃,以上现象说明高岭土增强了复合材料热稳定性。
王姗姗[4]2014年在《天然胶乳发泡复合材料的制备与表征》文中指出天然胶乳是一种生物合成的液体,其综合性能优异,工艺成膜性能好,易于硫化,且所得制品具有弹性好,强度高,伸长率大,蠕变小等特点,是一种重要的弹性体原材料。由天然胶乳制得的胶乳发泡材料,因其多孔结构,在室内装饰、体育用品、家具、汽车、包装等方面具有广泛的应用。但同时胶乳发泡材料也存在生产工艺复杂、材料易软化变形、缓冲回弹性差、力学强度低,所用原料不可再生等缺点。因此,胶乳发泡材料的绿色化、轻质化、复合化将成为未来多孔材料的发展趋势。本文首先以天然胶乳为基体,二亚硝基五亚甲基四胺(发泡剂H)为发泡剂、尿素为发泡助剂制备了天然胶乳发泡材料。采用热重分析和傅立叶红外光谱测试方法对发泡剂H与尿素的相互作用机理以及两者并用对天然胶乳硫化发泡的影响进行了定性和定量的表征。结果表明:发泡剂H与尿素并用的反应途径与它们单独分解不同,两者相互反应温度在130~180℃之间,峰值温度为140℃,发泡剂H和尿素等摩尔比并用时效果最佳。发泡材料的密度、发泡倍率与并用比例和工艺条件有关。当发泡剂含量为3%,发泡温度为140℃,发泡时间为1.5h时,天然胶乳发泡材料的密度最小0.30g/cm3,发泡倍率最大4倍。其次以甘蔗皮纤维为增强材料,天然胶乳为基体,制备了甘蔗皮纤维/天然胶乳发泡复合材料。为提高发泡复合材料的性能,选取叁种化学溶剂:丙烯酸(AA)、氢氧化钠(NaOH)和硅烷偶联剂(KH550),用一步和两步处理方法以提高纤维和天然胶乳基体之间的界面粘附性。一步法处理中,当甘蔗皮纤维含量为10%时,以KH550的效果最好,拉伸强度和断裂伸长率分别为12.4MPa.820%,NaOH次之,酸处理AA效果一般。与一步法相比,两步法处理具有协同增强作用,拉伸强度、断裂伸长率均比一步法处理时有所提高,以NaOH与KH550并用效果最好,拉伸强度和断裂伸长率分别为18.4MPa、980%。实现复合材料优良的力学性能。最后以橡胶颗粒为增弹材料,制备了橡胶颗粒/天然胶乳发泡复合材料。通过扫描电子显微镜、力学测试、热重分析仪等测试方法对复合材料的基本性能进行表征,并对复合材料的密度、力学性能、弹性、抗压强度和热稳定性进行分析和评价。当橡胶颗粒级别为60目,橡胶颗粒含量为30%时,复合材料的回弹率最高、抗压强度最大、压缩永久变形最小,分别为91.2%、18.9MPa和10.5%,实现复合材料优良的弹性性能。
陈庆, 曾军堂[5]2013年在《塑料填充技术研究现状及发展趋势》文中研究表明主要介绍了塑料填充技术的研究现状;并分析了无机粉体在填充料中的选择研究、粉体复合技术研究以及新产品技术;阐述了塑料填充技术存在的问题及发展方向。
参考文献:
[1]. 高岭土超细片层材料的制备与表面有机改性及其对PVC塑料的改性作用[D]. 孙红. 华东师范大学. 2004
[2]. 镁铝层状复合氢氧化物微晶的合成与应用基础研究[D]. 苟国敬. 中国科学院研究生院(青海盐湖研究所 ). 2005
[3]. 高岭土补强天然橡胶/丁苯橡胶的试验研究[D]. 俞燕强. 武汉理工大学. 2012
[4]. 天然胶乳发泡复合材料的制备与表征[D]. 王姗姗. 东华大学. 2014
[5]. 塑料填充技术研究现状及发展趋势[J]. 陈庆, 曾军堂. 塑料工业. 2013
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