机械活化重质碳酸钙制备复合碳酸钙及其对溶液中的Cu^(2+)吸附性能

利用机械活化法对重质碳酸钙进行了纳米化表面改性,以聚丙烯酸钠和纳米碳酸钙为改性原料与重质碳酸钙进行混合研磨,成功制备了纳米碳酸钙包覆重质碳酸钙的复合钙,并考察了复合钙对溶液中的Cu^(2+)的吸附性能。研究结果如下:扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析证实了纳米碳酸钙包覆在重质碳酸钙表面,傅里叶变换红外光谱分析表明复合碳酸钙表面羟基明显增加,比表面积分析表明复合碳酸钙的比表面积为20.5m^(2)/g,具有介孔结构。复合碳酸钙对Cu^(2+)的最大吸附量为65.5mg/g,去除率可达98%。吸附性能研究表明,复合碳酸钙对Cu^(2+)吸附动力学符合伪二阶动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir-Freundich模型,证明吸附过程以离子交换反应为主,该过程为吸热反应。

共沉淀法合成复合碳酸钙及其形貌和晶型的研究

以硬脂酸钠盐皂化液为介质 ,共沉淀法合成碳酸钙 /硬脂酸钙复合物 .SEM ,XRD等测试手段表明 :不同反应温度及有机物浓度条件下得到的复合物具有多变的外观形貌 ;其中碳酸钙以方解石和球霰石的混晶形式存在 ,两者比例呈一定变化规律 .并对其进行了合理的解释 ,认为有机物的浓度和温度不同 ,使其在溶液中形成的胶束结构及其亲水基团有不同排列 ,并以不同匹配方式影响碳酸钙结晶行为 。

纺锤状磁性碳酸钙复合材料的制备及其表征

为了探索制备磁性碳酸钙复合材料的新途径,以Ca(OH)_(2)和CO_(2)为原料,乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)为晶型控制剂,通过在高压反应釜中添加Fe_(3)O_(4)纳米粒子,碳化制备了分散均匀、形貌为中空纺锤状的磁性碳酸钙复合材料CaCO_(3)Fe_(3)O_(4),采用SEM、XRD、VSM、XPS、TEM等表征方法探究了反应温度、EDTA-2Na添加量等对CaCO_(3)Fe_(3)O_(4)形貌和性能的影响。结果表明:纺锤状磁性CaCO_(3)Fe_(3)O_(4)的最佳制备条件为反应温度为120℃、Ca(OH)_(2)的质量分数为2%、EDTA-2Na用量为Ca(OH)_(2)质量的8%、反应时间为2 h、Fe_(3)O_(4)与CaCO 3的物质的量比为1∶10,所制备的CaCO_(3)Fe_(3)O_(4)的平均直径约400 nm,长度约为1μm,饱和磁化强度为9.78 emu/g。

荧光标记碳酸钙/聚丙烯复合材料的应力发白研究

聚丙烯复合材料在使用过程中通常会出现应力发白,表征材料的应力发白现象、探究应力发白机制、监控材料的结构变化具有重要意义。利用稀土铕离子的荧光特性,通过熔融共混的方式实现了对碳酸钙/聚丙烯复合材料的荧光标记。通过轴向拉伸试验构筑了荧光标记碳酸钙/聚丙烯复合材料的应力发白现象,并结合激光扫描共聚焦显微技术对应力发白结构进行三维分析。结果表明:聚丙烯基复合材料应力发白是由于拉伸后出现空洞造成的,空洞的存在导致折射率变化而呈现白色,通过ImageJ统计得到拉伸轴向空洞的宽度约为4μm。荧光标记与激光扫描共聚焦显微技术联用,可以有效监控外力作用下复合材料的结构变化。

球形纳米复合方解石型碳酸钙的合成及表征

采用两亲嵌段共聚物聚丙烯酸-苯乙烯（PS-b-PAA）水溶液为介质合成了球形碳酸钙复合物，球形直径约3～4μm，由纳米级方解石微粒通过PS-b—PAA的有机键合紧密团聚而成．通过电镜、XRD、IR和差热热重分析复合物的微晶结构性质表明，复合物中有机质质量分数约为14％；其中的方解石微晶约几十纳米，较之普通碳酸钙晶体有更大的晶格畸变；热分解行为提前约15℃，红外V3吸收蓝移约10cm^-1．

聚乙烯-碳酸钙复合材料的光氧化降解及沿深度的分布

研究了聚乙烯-碳酸钙复合材料薄膜和厚试样的自然光氧化降解.结果表明,碳酸钙含量对复合材料的氧化程度影响不大,但羟基指数随碳酸钙含量增大而增大.不同的表面处理对复合材料的氧化降解影响很大,用钛酸酯进行表面处理,可大大促进聚乙烯的氧化降解,其它的偶联剂则没有明显的影响.用显微红外研究厚试样中氧化程度随深度的变化,发现从表面到中心,不同体系的羰基指数表现出不同程度的衰减,断面呈不同的老化形貌.含钛酸酯的体系,羰基指数沿深度方向明显下降,曲线的转折点与断面上的裂纹深度相对应.填充碳酸钙以及碳酸钙的表面处理会明显降低聚乙烯的结晶度.结合氧化程度分布、裂纹以及结晶度对复合材料的光氧化机理进行了讨论.

纳米碳酸钙复合的微球体制备及其尺寸控制

利用两亲嵌段共聚物聚苯乙烯-丙烯酸(简称PAS)在水相中构成的空间立体三维框架 结构和亲水链聚丙烯酸在水相空间的伸展及其上羧酸基对钙离子的沉积作用，合成了球形纳 米碳酸钙复合物，并通过控制共聚物的浓度初步实现了复合物宏观尺寸的调控，制备出粒径 约２μm，４μm，８μm的球形纳米复合物。XRD分析结果表明复合物中碳酸钙粒子属方解石 型纳米微晶，有较大的晶格畸变率，微晶尺寸随球形复合物的增大反而减小。热分析研究显 示，复合物中有机物含量大于１２％，热分解稳定性的提高认为通过羧酸Ca-O键合使碳酸 钙与聚合物有效复合。

马来酸酐接枝聚丙烯增容聚丙烯/碳酸钙复合物力学性能与增容机理

用在 5 0L固相接枝反应器中合成的马来酸酐接枝聚丙烯 (PP g MAH )作界面改性剂 ,制备了马来酸酐接枝聚丙烯 /聚丙烯 /碳酸钙 (i PP/PP g MAH/CaCO3 )复合材料。研究了i PP/PP g MAH/CaCO3 复合材料的力学性能和增容机理。结果表明 ,PP g MAH对i PP/CaCO3 复合物的缺口冲击强度、弯曲强度和拉伸强度均有提高 ;PP g MAH与CaCO3 反应形成PP g MAH的钙盐 ,实现反应性增容。

木质素-碳酸钙复合物的制备及其在丁腈橡胶和丁苯橡胶中的应用研究

以木质素和碳酸钙为原料,在球磨机上以一定的转速并按照一定的配比混合湿法球磨制备了木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合物,并将其分别用于丁腈橡胶(NBR)和丁苯橡胶(SBR)中,共混制备了丁腈橡胶/木质素-碳酸钙(NBR/Lignin-Ca CO3)和丁苯橡胶/木质素-碳酸钙(SBR/Lignin-Ca CO3)复合材料。考察了木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合物的配比、木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合材料的硫化剂用量、硫化温度对橡胶复合材料力学性能的影响。在此基础上,选定了一个适宜的复合填料组成比例,研究了不同填料份数对橡胶复合材料的力学性能的影响。研究结果表明:丁腈橡胶/木质素-碳酸钙复合材料中当填料份数为60时,木质素与碳酸钙之间的配比为30/10,硫化剂用量为2.5 phr,硫化温度为170℃其综合性能最好,其中拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸应力和硬度分别为18.7 MPa、774%、3.8 MPa和74 HA;丁苯橡胶/木质素-碳酸钙复合材料当填料份数为40时,当木质素与碳酸钙之间的比例为20/20,硫化剂用量为1.5 phr,硫化温度为160℃其综合性能最好,其中拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸应力和硬度分别为8.4 MPa、706%、1.1 MPa和48 HA。

聚合物/碳酸钙复合材料研究进展

聚合物/碳酸钙复合材料由于兼有机物和无机物的优点,具有广阔的应用和发展前景,已成为国内外学术工业界研究热点。本文主要综述了聚合物/碳酸钙复合材料在碳酸钙改性、聚合物改性和结晶行为等方面的主要研究进展,指出今后工作的研究重点。

聚丙烯／碳酸钙复合材料中β晶型聚丙烯的生成及其作用

综述了在聚丙烯/碳酸钙复合材料中影响β晶型聚丙烯生成的因素、β晶型聚丙烯的生成机理以及β晶型聚丙烯对复合材料性能的影响。碳酸钙的表面处理、碳酸钙的粒径与形状、碳酸钙的用量、加工设备剪切混炼效果是影响β晶型聚丙烯生成和含量的主要因素。碳酸钙与聚丙烯中杂质等形成的复合物、合适的结晶温度和高剪切力加工设备均会诱发聚丙烯/碳酸钙复合材料中β晶型聚丙烯的生成。β晶型聚丙烯的生成大幅度地提高了复合材料的韧性。

聚氯乙烯／弹性体／纳米碳酸钙复合材料性能研究

用熔融共混法制备了聚氯乙烯／弹性体／纳米碳酸钙复合材料，其中弹性体为一种改性的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物Blendex（BLENDEX（r）338）。透射电镜观察显示纳米碳酸钙在聚合物基体中分散良好。性能测试表明，纳米碳酸钙可以提高复合材料的缺口冲击强度、弯曲模量、维卡软化点、储能模量和玻璃化转变温度，但是复合材料的屈服强度、断裂伸长率以及热分解温度降低。

碳酸钙纳米颗粒复合超分子凝胶润滑剂的摩擦学性能研究

采用碳酸钙纳米颗粒与全氟聚醚型超分子凝胶复合得到了一种新型的纳米颗粒复合超分子凝胶润滑剂.超分子凝胶具有错综复杂的网络结构,有效地提高了碳酸钙纳米颗粒在全氟聚醚润滑油中的分散稳定性.此外,碳酸钙纳米颗粒作为添加剂极大地提高了超分子凝胶的润滑性能,使其表现出较好的耐高温性能,以及较高的承载力.采用差式扫描量热仪、热重分析仪和流变分析仪对该复合润滑剂的热力学性能进行表征,结果显示该复合润滑剂具有很好的热稳定性以及较好的力学性能.最后,通过X射线光电子能谱(XPS)对其摩擦机理进行表征,结果表明碳酸钙纳米颗粒复合超分子凝胶润滑剂优异的摩擦学性能可归因于碳酸钙纳米颗粒在摩擦副表面形成了易剪切的薄膜,以及小尺寸的纳米粒子在摩擦过程中对摩擦表面进行的自修复效应.

高填充碳酸钙/聚乙烯复合材料的老化试验研究

采用锥形同向双螺杆挤出机制备了高填充量的碳酸钙/聚乙烯复合材料(碳酸钙质量分数为50%～75%),并系统研究了复合材料在氙灯下的老化行为。SEM形貌分析表明,在氙灯加速老化过程中,复合材料的多孔结构有助于裂纹的产生及聚乙烯链段间次价键力的削弱。GPC测试表明,老化后聚乙烯的重均分子量损失率达到80%以上,XPS研究证实老化后含氧基团含量增加。

机械力活化制备碳酸钙/TiO_2复合颗粒材料及表征

采用液相机械力活化的方法制备了碳酸钙/TiO2复合颗粒材料,考察了研磨介质、浆料浓度等因素对产物的影响,通过碳酸钙/TiO2的性能测试对颜料进行了综合评价。结果表明,碳酸钙/TiO2具有类钛白粉的颜料性质,金红石型钛白RS含量40%的颜料性能指标为遮盖力22.8g/cm2、吸油量22.5g/100g、白度95.50%。

碳酸钙复合纤维的制造方法及其应用

Filler与Fiber直接混合时，因为缺乏化学键合作用而留着率及强度会有明显下降。碳酸钙复合纤维是将高得率浆与氢氧化钙溶液浸渍0．5—2小时后，利用纤维充分润涨时细胞腔润涨扩大过程中吸附的氢氧化钙溶液与后续通入的C02混合气体反应。当系统pH降至6～7时，反应生成碳酸钙复合纤维。取制得的碳酸钙复合纤维与NBKP、LBKP配抄，可以在提升成纸灰份3—5％时，维持纸张品质。碳酸钙复合纤维如在制浆厂或造纸厂中应用将具有重大的意义。

碳酸钙在我国橡胶工业中的应用及研究进展

介绍重质碳酸钙、轻质碳酸钙和活性碳酸钙(主要指纳米碳酸钙)在我国橡胶工业中的应用及纳米碳酸钙的应用研究进展。碳酸钙广泛应用于轮胎、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆、胶辊和密封件等橡胶制品中。近年来,纳米碳酸钙在橡胶工业中的应用不断扩展,纳米碳酸钙/橡胶复合材料新品种不断推出。进一步扩大纳米碳酸钙在橡胶工业中的应用以及研发、推广纳米碳酸钙应用新技术是我国橡胶和碳酸钙行业共同努力的方向。

纳米CaCO_3复合微粒增韧增强PC/ABS合金

经甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯双单体聚合包覆的纳米碳酸钙形成了核壳结构增韧复合微粒。在双螺杆挤出机中采用二次挤出法制备出PC/ABS/纳米碳酸钙复合材料。研究纳米碳酸钙复合微粒对PC/ABS合金力学性能的影响表明:添加适量纳米CaCO3复合微粒,PC/ABS合金的缺口冲击强度和拉伸强度都得到提高。纳米CaCO3复合微粒具有无机纳米颗粒和弹性体双重协同增韧的作用,其表面的聚合物分子链与基体树脂起到嵌段增容作用。

PP/EPDM/nano-CaCO_3复合材料的形态和性能

利用柔和法制备三元乙丙橡胶(EPDM)/纳米碳酸钙(nano-CaCO_3)预挤出物,再分别用两步法和分级注入法与聚丙烯(PP)熔融共混制备PP/EPDM/nano-CaCO_3复合材料。当w(EPDM)为25.5%时,分级注入法制备的复合材料形成了分散相EPDM中包覆PP相的多重包覆结构;当w(EPDM)大于16.5%时,分级注入法能明显降低EPDM粒子直径,使EPDM粒子形状规则,分散均匀;两步法制备的复合材料结晶温度和储能模量均比分级注入法高,说明两步法中有更多的nano-CaCO_3粒子从EPDM相迁移到PP相中,这与扫描电子显微镜分析结果基本一致。

POE-g-MA对nano-CaCO_3/PA66复合材料结构和性能的影响

通过双螺杆熔融共混法制备了纳米碳酸钙/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物/尼龙66(nano-CaCO3/POE-g-MA/PA66)三元复合材料,采用SEM、DSC和XRD等手段表征了材料的形貌和结构,研究了弹性体POE-g-MA的含量和物料共混顺序对nano-CaCO3/PA66(20/80)复合材料力学性能﹑加工性能和复合材料形貌的影响。研究表明,POE-g-MA与尼龙基体具有较好的相容性,能细微地分散在复合材料中。POE-g-MA能促进复合材料中PA66的结晶,有效改善nano-CaCO3/PA66复合材料的冲击性能﹑断裂伸长率和加工性能。与一步同时共混法相比较,nano-CaCO3先与PA66共混后再与POE-g-MA共混的二步共混法,更有利于提高nano-CaCO3的分散程度和nano-CaCO3/POE-g-MA/PA66(20/10/70)三元复合材料的综合力学性能。