Powder Quartz/Nano-TiO2 Composite: Mechanochemical Preparation and Photocatalytic Degradation of Formaldehyde

Powder quartz(PQ)/nano-TiO2composite was prepared by a mechanochemical method. Based on as-prepared PQ/nano-TiO2composite, we prepared interior paints and investigated the degradation efficiency of formaldehyde(DEF). Scanning electron microscopy showed that nano-TiO2got well dispersed by the adding of PQ. Thermogravimetric analysis indicated that the mass ratio of 4:1 was a relatively good proportion for the most production of PQ/nano-TiO2composite. Fourier transform-infrared spectrometry showed that the peak position of Ti-O-Si bond varied with the milling time. At the early stage, no characteristic peak of Ti-O-Si bond was observed, while at the later stage, new peaks at 902 cm-1and 937 cm-1appeared. Meanwhile, PQ/nano-TiO2composite-based interior paint exhibited significant DEF of 96.3% compared to that consisting of sole nanoTiO2of 92.0% under visible light illumination. As an abundant mineral resource, PQ would make interior paints with HCHO purifying effect much more efficient and cheaper.

机械法制备石英纳米粉技术的试验探讨

本文在简要地介绍石英砂的性质及粉碎特性的基础上,通过分析行星式高能球磨机的工作原理,提出了采用机械法制备石英纳米粉的方法;通过一系列相关试验,验证了高能球磨法制备石英纳米粉是可行的。该项技术的研究,为进一步研究机械法制备石英纳米粉的工艺提供了试验基础,对用机械法批量生产石英纳米粉具有重要的实际意义。

高温煅烧制作石英纳米粉体的研究

根据高温煅烧使石英碎裂的原理,选用天然高纯石英为实验材料,从室温开始以30℃/h速率升温,升至1 460℃,接着保温72 h,然后以30℃/h速率降温至室温。将煅烧过的石英以250 r/m in在行星式高能球磨机中研磨2 h。经原子力显微镜、成分测试等手段分析,石英粉平均粒径为43 nm,纯度由99.51%提高至99.97%。

球形纳米SiO_2制备

采用溶胶凝胶法,利用天然粉石英与纯碱反应制得的硅酸钠和硫酸反应得硅凝胶,再经过滤、洗涤、干燥、煅烧得球形纳米SiO2;采用XRD、SEM、BET表征了其结果;探讨了其制备机理和工艺条件,并分析了影响球形纳米SiO2性能的主要因素。

煅烧与球磨相结合试制石英纳米粉的研究

选用天然高纯石英为实验材料,根据高温煅烧使石英破碎裂解的原理,按照设定的升温速率、保温温度、保温时间、降温速率进行高温煅烧,然后将煅烧过的石英熟料在行星式球磨机中研磨,制得最大粒径为126nm、最小粒径为12nm、平均粒径为43nm的石英纳米粉。

粉石英制备高纯球形纳米SiO_2

以价格低廉天然优质粉石英矿物为基本原料,采用改进溶胶-凝胶技术,盐酸和硅酸钠溶液共滴加的方式,制备高纯球形纳米SiO2粉体材料。研究了体系中硅酸钠浓度及纯度、pH值、表面活性剂及分散剂等因素对其性能的影响。制备出的高纯纳米SiO2粉体中SiO299.97%、Al3+9×10-6、Fe3+1.04 9×10-6、Na+≤3.59×10-6、Cl-≤19×10-6,平均粒径在50～80 nm。研究结果表明:制备的SiO2粉体为高纯、球形、分散度高且粒度均匀,能达到电子封装材料功能填料用高纯球形纳米二氧化硅性能指标要求。本文重点探讨原材料对其纯度的影响,团聚机理及解决团聚的措施。该方法具有成本低及易于工业化的特点。

高能球磨法制备石英纳米粉的可行性探讨

本文分析了高能球磨法制备石英粉纳米粉的机理,提出了提高球磨强度是关键;对制备石英纳米粉的设备行星式高能球磨机的工作原理及特点进行了分析;通过对实验结果的分析,论证了高能球磨法制备石英纳米粉的可行性.

浮选法对非晶微硅粉提纯效果的研究

为确定效果最优的纳米石英浮选工艺条件,采用浮选法对微硅粉分离提纯,考察了捕收剂用量、不同金属阳离子活化剂种类、矿浆pH值、搅拌强度、引入纳米气泡等条件对纳米石英提纯效果的影响。结果表明:在浮选机转速为2000 r/min、矿浆pH值为12、捕收剂(油酸钠)用量为1.5 g/L、活化剂(CaCl_(2))用量为5×10^(-3)mol/L条件下,纳米石英的回收率可达到70.2%,品位可达93.45%。将纳米气泡发生器与浮选机联合使用组成矿浆循环系统,使矿浆中充满纳米气泡,在相同试验条件下,纳米石英回收率比使用去离子水时提高了9.7个百分点,表明引入纳米气泡提高了气泡和微细矿物颗粒间的碰撞和附着概率,对浮选效果有一定的改善。

石英基陶瓷化聚烯烃材料的制备与性能研究

以聚烯烃为低温陶瓷的基材,石英粉为瓷化剂,低温玻璃粉为助熔剂,纳米氧化铝为增强剂,制备了陶瓷化聚烯烃材料。重点考察了低温玻璃粉和纳米氧化铝添加量对陶瓷化聚烯烃材料力学性能、体积电阻率的影响,并对烧结后样品的膨胀率、弯曲强度、微观形貌等进行了测试和表征。结果表明:随着低温玻璃粉添加量的增加,陶瓷化聚烯烃的力学性能先增大后减小,体积电阻率逐渐增大;随着纳米氧化铝添加量的增加,陶瓷化聚烯烃的力学性能逐渐提高,体积电阻率逐渐减小。烧结后,陶瓷体的膨胀率随着低温玻璃粉添加量的增加先增大后减小,随着纳米氧化铝添加量的增加逐渐减小;陶瓷体的弯曲强度随着低温玻璃粉添加量的增加逐渐增大,随着纳米氧化铝添加量的增加先增大后减小。