氧化石墨烯改性磁性微粒及其纸张性能研究

磁性纸是一种具有信息存储量大、隐蔽性强、抗菌杀菌等功能特性的纸张,已被广泛应用于磁性防伪、磁疗器械、农业保鲜等领域.先通过氧化石墨烯对无机磁性微粒进行表面改性,再利用细胞填充法将其与阔叶木浆抄造制备磁性纸张.通过超导量子干涉仪(SQUID)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对样品的磁性能、力学性能及显微结构进行表征.结果表明:当氧化石墨烯溶液的浓度为1.5mg/mL时,所抄造的纸张抗张指数、撕裂指数有明显的提高,此时纸张的白度为67.7%.分析表明,氧化石墨烯通过与磁性微粒表面的偶联剂以及植物纤维表面羟基形成氢键,增强了相互间的结合力和纸张的力学性能.

CaO含量对铝硼硅玻璃理化性能的影响与机理

以SiO2、B2O3、Al2O3及碱土金属氧化物(MgO、CaO、SrO)为原料,利用高温熔融法制备无碱铝硼硅玻璃。研究不同CaO含量对无碱铝硼硅玻璃性能和结构影响作用规律。对玻璃进行了热综合分析(DSC)、耐化学稳定性和密度的性能测试,通过红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对玻璃试样进行网络结构分析。研究表明,玻璃的析晶区间面积随着CaO含量的增加,由3.7 J/g升高到15.03 J/g,[AlO6]和[BO4]的出现会导致玻璃网络结构疏松,玻璃的析晶倾向增强;玻璃的被酸侵蚀由3.6817 mg/cm2增加到4.2609 mg/cm2,玻璃被碱侵蚀由1.4199 mg/cm2降低到1.0907 mg/cm2,碱侵蚀的过程中生成的一层硅酸钙薄膜阻碍了反应的进行;随着CaO含量的增加,玻璃中的非桥氧含量增加,会促使[AlO4]向[AlO6]转变,CaO含量继续增加还会使[BO3]向[BO4]转变。

SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Bi_(2)O_(3)-CuO系统玻璃非等温析晶动力学

采用高温熔体冷却法制备了Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-SiO_(2)-CuO(SBBC)系统玻璃,利用X射线衍射仪,差示扫描量热仪,扫描电镜等,并借助Kissinger方程和Augis-Bennett方程研究SBBC系统玻璃的非等温析晶动力学和析晶热力学。结果表明:在热处理过程中玻璃产生了两种晶相:CuO和Bi_(12)SiO_(20);对应的活化能E_(P1)=50.1 kJ/mol,E_(P2)=116.4 kJ/mol;两种晶体的平均析晶指数p_(1)=3.7,p_(2)=3.2,表明所产生晶体均为体积成核,二维空间生长;其中当温度达到773.15 K时CuO晶体的析出可以自发进行,当温度达到793.15 K时Bi_(12)SiO_(20)晶体的析出可以自发进行。

Al_2O_3含量对无碱铝硼硅玻璃网络结构的影响

采用高温熔融法制备了不同氧化铝含量的SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3-MO(M=Mg^(2+)、Ca^(2+)、Sr^(2+))系统无碱铝硼硅酸盐玻璃。通过X光电子能谱(XPS)和红外光谱(FTIR)对玻璃样品进行了结构分析,并对其性能进行检测。结果表明,在铝硼硅酸盐玻璃中,随着氧化铝含量的增加,更多的铝离子与游离氧参与组成玻璃网络结构的形成,与此同时,碱土金属离子进入玻璃网络空隙,导致玻璃的介电性能和密度改变,介电常数在氧化铝含量(摩尔分数)为11.4%附近出现极大值。玻璃中的游离氧或是形成[AlO_4]进入玻璃网络或是与铝离子形成[AlO_6],数量不断减少。随着氧化铝含量的增加,密度和硬度的变化趋势为先增大后减小,且均在氧化铝含量(摩尔分数)11.6%和12.2%时出现了极大值。

酸洗增亮玻璃微球及浸出动力学分析

以玻璃微球为原料,C_(2)H_(2)O_(4)为浸出剂,通过C_(2)H_(2)O_(4)清洗制备高亮度高折射玻璃微球,研究了调整C_(2)H_(2)O_(4)浓度、液固质量比、酸洗温度和酸洗时间对玻璃微球表面形貌及亮度效果的影响,推导了C_(2)H_(2)O_(4)。清洗玻璃微球表面杂质的动力学模型。结果表明:C_(2)H_(2)O_(4)浓度、酸洗温度、酸洗时间和液固质量比均对除铁率有明显影响,C_(2)H_(2)O_(4)清洗玻璃微球表面杂质符合扩散控制模型,Ea=11.22kJ/mol;采用0.5g/L的C_(2)H_(2)O_(4)%在80℃下清洗玻璃微球表面9h后,Fe元素杂质含量由125.13mg/kg减少到52.05mg/kg,除铁率为58.41%,除杂率为2.51%,玻璃微球的亮度达到34cd×1×^(-1)m^(-2),有效提高了玻璃微球的亮度,达到了5G交通道路用玻璃微球的使用要求。