十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土

采用离子交换法直接用十六烷基三甲基溴化铵处理钙基蒙脱土,成功制备出理想的有机蒙脱土,经红外光谱分析(FTIR)、差热分析(DTA)和X射线晶体衍射(XRD)分析等测试手段表征.研究了蒙脱土处理方式、离子交换时间和次数对有机蒙脱土结构的影响.结果表明,有机蒙脱土的层间距由1.49 nm扩大到2.21 nm.

酚醛树脂基蒙脱土纳米复合材料的力学性能与增强增韧机理

利用三种蒙脱土(即S-MMT,TG-2,OLS,统称MMT)和一种短切纤维(Short-cutGlassFiber,简记为SGF),分别与酚醛树脂熔融混合,制得酚醛树脂基复合材料。通过缺口冲击实验和弯曲实验,对这些复合材料的力学性能和增强增韧机理进行了研究,取得了一些有规律性的结果。PF/NBR/SGF复合材料的缺口冲击强度、弯曲强度和弯曲模量都随SGF含量的增加而增大;PF/NBR基蒙脱土纳米复合材料的缺口冲击强度随纳米材料(即S-MMT,TG-2和OLS)含量的增加而增大,在含量为5份时达到最大值;弯曲强度和弯曲模量也随纳米材料含量的增加而增大,在含量为9份时达到最大值。其次,所有PF/NBR基复合材料的缺口冲击强度均在60℃取得最大值,PF/NBR/OLS,PF/NBR/TG-2,PF/NBR/S-MMT等三种纳米复合材料的力学性能与体系中蒙脱土的层间距密切相关。层间距越大,力学性能越好。最后,探讨了纳米蒙脱土增强增韧PF/NBR体系的机理,指出聚合物体系中的蒙脱土具有两种效应,并建立了模型。

杉木/钙基蒙脱土插层复合板材的力学性能研究

为了探究不同条件下杉木/钙基蒙脱土插层复合板材的力学性能,该文测定了其氧指数、硬度、耐磨性和尺寸稳定性。结果表明:①与未处理杉木板材相比,杉木/钙基蒙脱土插层复合板材的性能,除了耐磨性略有降低之外,其氧指数、硬度、尺寸稳定性均有显著的提高。②通过对比杉木/钙基蒙脱土插层复合板材的力学性能,得出其最佳制备工艺参数:浓度5%的天然钙基土与浓度20%的水溶性酚醛树脂配制成浸注处理液,杉木规格为450(纵向)mm×60(径向)mm×18(弦向)mm,浸注温度为20℃,真空度为0.098 MPa,浸注压力为1.0 MPa,抽真空时间1 h,加压时间1 h,固化温度110℃,固化时间2 h,常规鼓风干燥。

镍基蒙脱土/聚苯胺纳米复合材料的制备与表征

首先通过化学氧化法合成了导电聚苯胺,再将聚苯胺引入镍基蒙脱土层间,合成了镍基蒙脱土/聚苯胺纳米复合材料,并用FTIR、XRD、TEM对其结构进行了表征与分析。结果表明,聚苯胺已进入蒙脱土层间,并使蒙脱土片层间距增大。测定了复合前后材料的电导率并对其进行了合理的解释。

天然橡胶/固相改性钙基蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

采用固相改性方法对钙基蒙脱土进行了有机改性,通过机械混炼法插层制备了天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)表征了纳米复合材料的结构和形态,通过硫化仪和表观交联密度研究了橡胶与蒙脱土的相互作用,同时考察了不同偶联剂改性的蒙脱土/天然橡胶复合材料的静态力学性能和动态力学性能。研究结果发现:有机蒙脱土不但对天然橡胶具有很好的促进硫化作用,而且具有明显的补强效果,可大幅度提高材料的力学性能,同时改善天然橡胶动态力学性能。

钙基蒙脱土纳米复合腈纶的形态和性能表征

将纳米级别的钙基蒙脱土经过处理后,通过溶液共混分散在腈纶纺丝液中,然后经过湿法纺丝得到钙基蒙脱土纳米复合腈纶。用透射电镜和X射线衍射仪观察和表征钙基蒙脱土在腈纶基体中的分散情况,并用电子单纱强力仪对不同钙基蒙脱土质量分数的腈纶的拉伸强度进行测试。结果表明,纳米级别的钙基蒙脱土经过紫外光照射、超声波振荡处理后,可以均匀地分散在腈纶基体中,使腈纶的拉伸强度得到提高。

杉木/钙基蒙脱土插层复合材的结构表征

为了对杉木/钙基蒙脱土插层复合材的结构进行表征,笔者通过色差计测定其颜色,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)测定了其微观结构。研究结果表明:1.通过色差计可见,杉木/钙基蒙脱土插层复合材的颜色比未处理杉木深,但杉木的天然纹理并没有被改变。2.通过SEM可见,钙基蒙脱土全部或基本充实整个细胞腔和纹孔腔,且填充完整连续,与细胞壁紧密接触。但杉木的填充存在不均匀性,单个细胞和纹孔中,其填充程度也有差异。3.XRD证明,杉木/钙基蒙脱土插层复合板材中水溶性酚醛树脂插入到钙基蒙脱土层间,为插层型复合材料。蒙脱土和酚醛树脂在一定程度上撑大了杉术的无定区域。

Fe改性Zr基蒙脱土对新疆和丰煤热解行为的影响

采用机械球磨法制备不同Fe盐改性Zr基蒙脱土催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、物理吸附仪(BET)、化学吸附仪(NH_(3)-TPD、H2-TPR)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析其组成和结构。结果表明,与24ZrAM相比,以FeCl_(3)·6H2O和FeCl2·4H2O为铁源时,3Cl−-24ZrAM和2Cl−-24ZrAM中生成了Fe–O–Zr结构。Fe的硫酸盐存在时,催化剂的比表面积显著减小。引入Fe后,催化剂的总酸量均降低,3Cl−-24ZrAM的酸量与强酸强度最高。H2-TPR显示,3Cl−-24ZrAM、2Cl−-24ZrAM和3NO_(3)^(-)-24ZrAM中Fe2O3还原为Fe3O4的温度均低于500℃。在固定床反应器中考察了催化剂对新疆和丰煤热解行为及含不同桥键模型化合物的断键机制的影响。与24ZrAM相比,不同Fe源改性蒙脱土均能降低焦油中沥青的质量分数,其中,3Cl−-24ZrAM的裂解活性最高,轻质焦油分率增加至63%,比24ZrAM提高了18.9%,轻油和酚油质量分数分别为24ZrAM的1.3倍和1.4倍,长链烃含量进一步降低,降幅为0.7%。引入Fe后,苄基苯基醚(BPE)、联苄和联苯的转化率分别比24ZrAM提高了5%、1.6%和43.9%。

钙基蒙脱土的钠化改型

研究了不同改型剂、温度、时间和改型剂加入量等条件对钙基蒙脱土钠化改型的影响,通过CEC的测定进行了比较分析,确定较好的钠化条件为:以改型剂多聚磷酸钠用量2%,钠化温度60℃,搅拌时间12 h。

载镧钙基蒙脱土吸附剂的制备及其吸附性能研究

采用La3+和粉末状天然钙基蒙脱土(Ca-MMT)制备了载镧钙基蒙脱土(Ca-MMT@La)吸附剂,采用比表面积及孔径分析仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线荧光光谱仪对吸附剂比表面积、结构和化学组成进行分析,考察了吸附时间、磷酸根初始质量浓度、含磷溶液pH、温度对其吸附性能的影响。结果表明:镧改性的Ca-MMT除磷效率明显提高;吸附时间为7h左右Ca-MMT@La吸附过程基本达到平衡,磷酸根去除率为87.82%;随着磷酸根初始质量浓度的增加,去除率呈下降趋势;含磷溶液pH增大,磷酸根去除率先增大后减小,pH=3时磷酸根去除率最大,达到95.96%。根据Langmuir等温吸附方程推断吸附属于单分子层吸附。

有机磷阻燃剂插层钙基蒙脱土纳米复合物的制备和表征

采用一种简单直接、绿色无溶剂的制备方法,将三种有机磷小分子阻燃剂(9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧杂(DOPO)、磷酸三苯酯(TPP)、季戊四醇磷酸酯(PEPA))分别插层进入到钙基蒙脱土(CaMMT)的片层中,制备了三种有机磷阻燃剂的蒙脱土纳米复合物(DOPO-CaMMT,TPP-CaMMT和PEPA-CaMMT)。X射线衍射(XRD)表明三种含磷小分子成功插层进入了蒙脱土的片层中,透射电子显微镜(TEM)验证了三种蒙脱土纳米复合物中蒙脱土的层间距表现出不同程度的增加,热重分析(TGA)表征了纳米复合物热稳定性的变化。对三种纳米复合物的形成机理进行研究。结果表明,TPP和PEPA均以一步插入到蒙脱土片层中;DOPO按照两步插层蒙脱土,且层间距更大。三种有机磷阻燃剂在插层进入蒙脱土层间形成的纳米复合物,实现了蒙脱土在聚合物中更好的分散性及磷硅协同的阻燃效应。

希腊海军隐身战舰——“基蒙”级中型护卫舰

2022年3月24日,希腊海军与法国海军集团正式签署3艘中型护卫舰采购合同。2023年10月4日,希腊中型护卫舰首舰“基蒙”号在法国海军集团洛里昂船厂下水。中型护卫舰合同的敲定,标志着希腊与法国的防务合作迈上新的台阶,也意味着啖违多年的希腊海军现代化进程重新启动。

8-羟基喹啉插层蒙脱土/丙烯酸酯复合荧光材料的制备

为了制备具有良好加工性能和高荧光强度的8-羟基喹啉(8-OQ)类有机光致发光材料,以铝基蒙脱土(MMT)中的Al(Ⅲ)为配位中心、8-OQ为配体合成了高荧光性8-OQ插层MMT(FS-MMT),并将其与环氧丙烯酸酯(EA)复合,采用UV固化法制备了高荧光性FS-MMT/EA涂层。采用红外、X射线衍射、紫外-可见光吸收光谱及分子荧光谱仪表征了FSMMT,并研究了FS-MMT/EA涂层的吸收及荧光光谱行为。结果表明,成功制备了FS-MMT,其紫外-可见光吸收光谱分析表明8-OQ与MMT上的Al(Ⅲ)发生配位作用;而荧光强度较Alq3显著增强。而FS-MMT/EA涂层的荧光发射峰出现在490 nm附近,较FS-MMT的发生了蓝移;同时荧光强度随FS-MMT含量增加而增强,且较FS-MMT的有明显升高。

环氧树脂/蒙脱土/2-己基-4-甲基咪唑纳米复合材料的固化行为

用动态扭振法研究了不同蒙脱土用量的环氧树脂/有机蒙脱土/2-己基-4-甲基咪唑纳米复合材料的等温固化过程。随固化温度的提高,凝胶化时间tg和达最大固化速率的时间ti缩短,固化速率加快,Avrami速率常数k增大。蒙脱土的加入加速了环氧体系的固化反应,但对表观活化能的影响不大,对纳米复合材料的形成过程没有特殊的影响。用非平衡态热力学涨落理论对纳米复合材料的固化作了理论预估,与实验固化曲线能很好地吻合。

4,4′-二氨基二苯醚二苯酮固化环氧树脂/粘土纳米复合材料的研究

采用离子交换法,用十六烷基三甲基溴化铵处理钙基蒙脱土(MMT),使蒙脱土的层间距由1.49nm扩大到2.21nm,制备了环氧树脂/BADK/MMT纳米复合材料,并用XRD等手段研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的插层及剥离行为.研究结果表明,蒙脱土含量及环氧树脂与有机土的混合温度和时间均对固化后复合材料的剥离产生影响,只有在特定条件下才能得到剥离型纳米复合材料.

4,4’-二氨基二苯甲烷固化环氧树脂/粘土纳米复合材料的研究

首次采用离子交换法直接用十六烷基三甲基溴化铵处理钙基蒙脱土,制备出具有理想层间距的有机土,X射线衍射(XRD)分析的结果表明有机蒙脱土的层间距由1.49nm扩大到2.21nm.然后制备了环氧树脂/DDM/MMT纳米复合材料,并用XRD研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的插层、剥离行为.研究表明,蒙脱土含量及环氧树脂与有机土的混合温度和时间均对固化后复合材料的剥离产生影响,只有在特定条件下才能得到剥离型纳米复合材料.

钙蒙脱土吸附镧的影响因素及其应用

以钙基蒙脱土(Ca-MMT)为载体,研究其对镧(La)的吸附。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和元素mapping分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、BET、X射线荧光光谱分析(XRF)对其晶型结构、表面形态、比表面积、化学结构进行表征,考察了La的初始浓度、p H值、温度对Ca-MMT吸附镧性能的影响,考察了载镧钙基蒙脱土(Ca-MMT@La)的除磷效果。结果表明:Ca-MMT投入量为10 g/L时,Ca-MMT的平衡吸附量随镧的初始浓度增加而增大,最大吸附量为49. 62 mg/g;随着p H值增大,吸附能力增强,p H=6时为最佳p H吸附镧条件,吸附量为38. 36 mg/g;随温度的升高,其吸附量先下降再上升,20℃吸附能力最大,吸附量为41. 23 mg/g。Langmuir等温吸附方程推断其吸附属于单分子层吸附。Ca-MMT不具有吸附磷效果,而Ca-MMT@La对磷酸根有很强的吸附能力,吸附量为7. 24 mg/g,除磷率为72. 41%,其除磷率随含镧量增大而增大。

有机改性蒙脱土对废水中Pb^(2+)的吸附能力研究

通过与Na基蒙脱土比较,研究了有机化改性后的蒙脱土对Pb2+的吸附行为,考察了改性蒙脱土吸附时间、pH值、用量、吸附温度及粒度等因素对吸附的影响。结果表明:改性蒙脱土吸附时间40 min、pH 7.0、蒙脱土用量1.0 g·L-1、吸附温度30℃的条件下,Pb2+的去除率可以达90%以上。

环氧树脂/粘土纳米复合材料的固化反应动力学

用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土(MMT),使其层间距达到2.21 nm.采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究环氧树脂/粘土体系的固化反应动力学,并用K issinger方法求得其表观活化能ΔE=41.03 kJ/mol,根据Crane理论计算得到反应级数为0.85,确定了使用4,4′-二氨基二苯醚二苯酮(BADK)作为固化剂的固化反应条件,最后采用非等温DSC法研究了环氧树脂/粘土纳米复合材料的热性能.结果表明,纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度.

导电性聚苯胺纳米复合材料的研究

通过化学方法制备了导电聚苯胺包覆的聚丙烯酰胺/镍基蒙脱土纳米复合材料。实验结果表明,该法制备的聚苯胺/镍基蒙脱土/聚丙烯酰胺(PAn/Ni2+-MMT/PAM)复合材料比盐酸掺杂聚苯胺(HCl-PAn)具有更好的导电性,其电导率最大可达0.10scm-1。并通过红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对该复合材料的结构进行了研究。