PET/人造岗石废渣复合材料的制备及性能研究

通过原位聚合法制备了一系列聚对苯二甲酸乙二醇酯/人造岗石废渣(PET/AMWs)复合材料,探究了AMWs含量对复合材料的热稳定性、热变形温度、结晶速率和冲击强度等的影响。结果表明,添加AMWs后,复合材料的热稳定性得到明显加强,当AMWs含量为10%时,热变形温度达到79.10℃,比纯PET提高约13.2℃。由于AMWs粒子在PET基体中起到异相成核作用,复合材料的结晶速率随AMWs含量的增加先加快后减慢,在含量为5%时达到最快。添加10%AMWs时,复合材料的冲击强度达到5.23kJ/m^(2),较纯PET提高约38%,这是由于AMWs粒子表面包覆不饱和聚酯而形成一种部分核壳结构,起到增韧基体、提高冲击强度的作用。

人造岗石废渣合成甲酸钙晶体的工艺研究

以人造岗石废渣为原料,采用中和法合成甲酸钙晶体,分析人造岗石废渣与甲酸的投料量质量比、反应时间、搅拌速度、反应温度对人造岗石废渣利用率的影响,采用扫描电子显微镜、XRD、红外光谱仪进行表征。结果表明,人造岗石废渣合成甲酸钙的最佳工艺条件为:人造岗石废渣与甲酸的投料量质量比为1.0∶1.3、反应温度为50℃、搅拌速度为430 r/min、反应时间为50 min、滴加硫化物沉淀剂的体积为0.15 mL,此时铁离子的去除率为98.77%。对产物甲酸钙采用络合滴定和氧化还原滴定法计算得到甲酸钙的收率为94.20%。结果说明:人造岗石废渣呈现不规则的形状,表面较为光滑;产物呈现八面体的形状,团聚,平均粒径为1μm,说明合成的产物按照一定的晶型逐渐生长成型,结合红外光谱和能谱分析为甲酸钙晶体。

人造岗石废渣高温煅烧制备多孔重质碳酸钙及表征

以人造岗石废渣为原料,制备了多孔重质碳酸钙。通过盐析处理和高温煅烧来调控多孔的形成。探讨了氯化钠浓度、煅烧温度、煅烧时间和保温时间对多孔重质碳酸钙的比表面积和白度的影响,采用扫描电子显微镜、X衍射分析仪、红外光谱仪对样品进行了表征。制备多孔重质碳酸钙的最优条件为:用15%的氯化钠溶液浸泡废渣24h,按照升温程序,在125min内将温度升至700℃,保温205min。所制备的多孔重质碳酸钙的比表面积达4.3848m^(2)·g^(-1),白度为85%。XRD结果显示,多孔重质碳酸钙为方解石型;红外光谱和扫描电镜结果表明,煅烧后,因有机物挥发及氯化钠的造孔作用,人造岗石废渣的表面为多孔状。多孔重质碳酸钙的制备可实现人造岗石废渣的资源化利用。

氢离子与岗石废渣的作用机理

采用盐酸处理人造岗石废渣,借助扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪等分析手段,探讨不同反应时间对人造岗石废渣表面结构、组分和形貌的影响规律。结果表明,酸刻蚀过程包括在白云石和方解石晶体中缺陷形成(选择性溶解)和缺陷消失的过程(全部溶解),且随反应时间的增加,反应速率逐渐降低,氢离子首先与方解石(104)晶面上排列的粒子反应,再与白云石反应,然后与方解石(110)晶面上排列的粒子反应,逐渐在岗石废渣表面形成孔洞结构,岗石废渣的总比表面积由4.707 m^(2)/g增加到79.003 m^(2)/g,最大比孔隙体积由1.41 mm^(3)/g增加到9.2 mm^(3)/g。

人造岗石废渣对柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料性能的影响

本课题试验研究了不同掺量的人造岗石废渣(ASW)、粉煤灰、硅灰取代活性氧化镁对柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料性能的影响。试验结果表明:一定掺量的三种外掺料均可改善硫氧镁胶凝材料的力学性能。岗石废渣掺量在5%~10%时,对柠檬酸改性硫氧镁胶砂力学性能改善效果明显,掺量为5%时,胶砂试件28d抗折及抗压强度达到最大值17.8MPa、92.5MPa,比未掺试件分别提高52.1%、45.8%,且岗石废渣硫氧镁净浆胶凝材料的总孔隙率较小。SEM微观形貌表明,掺岗石废渣的硫氧镁胶凝材料中有较多分布不均且相互交错的水化产物,形态多呈现团状或絮状、纤维状,夹杂部分针状晶体。在同为20%掺量时,掺岗石废渣的试件微观结构相较于掺粉煤灰和硅灰的试件更加疏松。

PTT/人造岗石废渣复合材料的制备与性能

通过原位聚合法制备了聚对苯二甲酸丙二醇酯/人造岗石废渣(PTT/AMWs)复合材料,研究了AMWs添加量对PTT/AMWs复合材料热稳定性、热变形温度、熔融结晶和冲击强度等的影响。结果表明,PTT/AMWs复合材料与纯PTT相比,具有更好的综合性能。当AMWs添加量为10%时,复合材料热变形温度达到71.32℃,与纯PTT相比,提高了13.7℃。由于AMWs的异相成核,PTT/AMWs复合材料结晶速率显著提高,并呈现先增加后减小的趋势,当AMWs添加量为5%时,其达到最大值。随着AMWs添加量的增加,PTT/AMWs复合材料的冲击强度逐渐增大。与纯PTT相比,当AMWs添加量为10%时,复合材料的冲击强度为10.98 kJ/m^(2),提高了约117%,这是由于,AMWs粒子表面包覆了不饱和聚酯而形成了“部分核壳结构”,产生了增韧效应。

PLA/人造岗石废渣复合材料的制备及其性能

采用熔融共混法制备了聚乳酸/人造岗石废渣(PLA/AMWs)复合材料,研究了AMWs含量对PLA/AMWs复合材料结晶速率、热变形温度和力学特性等的影响。结果表明,AMWs能够显著提升PLA的结晶速率和力学性能,加入约40%AMWs的PLA/AMWs复合材料,半结晶时间缩短了61%(10℃/min降温)。另外,加入约20%AMWs时,弯曲强度和冲击强度较纯PLA分别增长285%和146%。本文研究实现增值化应用AMWs,降低PLA应用成本和改善PLA韧性较低的缺陷,助力可生物降解塑料的应用。

人造岗石废渣制备混凝土掺合料及其性能研究

文章采用三乙醇胺、三异丙醇胺、聚羧酸高效减水剂为助磨剂,利用人造岗石废渣制备超细碳酸钙粉,同时研究了球磨时间对其性能的影响,并采用超细碳酸钙粉进行混凝土性能试验。结果表明:(1)在相同磨制时间内,当TEA和TIPA掺量为0.03%、聚羧酸高效减水剂掺量为0.1%时,磨出的碳酸粉体比表面积最大;(2)当磨制时间在3 h时,超细碳酸钙粉掺加到水泥胶砂中流动度最大,3 d、28 d抗压强度也达到最大值;(3)随着超细碳酸钙粉用量提高,混凝土早期、后期强度均提高,替代量10%时混凝土强度、抗渗性能达到最大值;(4)SEM观察发现,磨制后人造石废渣超细碳酸钙粉更加圆润。

人造岗石废渣制备碳酸钙微球的工艺研究

为解决人造岗石废渣再利用难的问题,采用人造岗石废渣为原料,以聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为模板剂,十二烷基磺酸钠(SDS)为表面活性剂制备碳酸钙微球,探讨反应温度、PSS质量浓度、SDS质量浓度、反应时间对碳酸钙微球形貌的影响。结果表明,当反应温度为70℃,PSS质量浓度为3.85 g/L,SDS质量浓度为3.85 g/L,反应时间为30 min,可获得分布均匀的晶型为球霰石型、平均粒径约为4.5μm的碳酸钙空心微球,PSS和SDS的加入量会影响碳酸钙的聚集行为和形貌结构。

熔融共混法制备PBS/人造岗石废渣复合材料及性能研究

通过熔融共混法制备聚丁二酸丁二醇酯/人造岗石废渣(PBS/AMWs)复合材料,探究AMWs含量对PBS综合性能的影响。结果表明:AMWs的加入不改变PBS的晶体结构,但可以提高PBS的热稳定性和热变形温度。当AMWs添加量为20%,PBS/AMWs的热稳定性最好。当AMWs添加量为25%,PBS/AMWs的热变形温度达到77.14℃,较纯PBS提高8.4℃。由于AMWs在PBS基体中起异相成核作用,PBS/AMWs的初始结晶温度和结晶峰值温度均向高温移动。AMWs的加入能够提高PBS的冲击强度,当AMWs添加量为25%,PBS/AMWs的冲击强度达到14.61 kJ/m^(2),较纯PBS提高约195%。综上所述,当AMWs的添加量为25%,PBS/AMWs具有最佳的性能。

PBS/AMWs复合材料的制备及其性能

采用原位聚合法制备了聚丁二酸丁二酯(PBS)/人造岗石废渣(AMWs)复合材料,研究了AMWs含量对PBS/AMWs复合材料结晶速率、负荷变形温度和力学性能的影响。结果表明:AMWs能够显著提升PBS的结晶速率和负荷变形温度;与纯PBS相比,加入约10%(w)AMWs的PBS/AMWs复合材料的结晶温度由67℃提升到79℃,负荷变形温度由60.4℃提升到70.4℃;加入刚性的AMWs并没有造成PBS断裂拉伸应变的显著下降,复合材料仍有较好的力学性能。

植物纤维复合硫氧镁水泥基材料的制备及性能研究

文中研究不同掺量植物纤维对柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料性能的影响.试验结果表明:一定掺量范围内,掺入植物纤维有助于改性硫氧镁胶凝材料力学性能提高.植物纤维分散在硫氧镁水化产物之间的微小空隙中,一定程度上减少了硫氧镁水化产物的孔洞提高了致密性.

HDPE/AGR复合材料与HDPE/HC复合材料的性能对比

将改性后的人造岗石废渣(AGR)和商品重钙粉(HC)作为填料,制备高密度聚乙烯/人造岗石废渣(HDPE/AGR)和高密度聚乙烯/重钙粉(HDPE/HC)复合材料,对AGR的成分和结构进行测定,并对两种复合材料的SEM、DSC、力学性能、和流变性能进行分析,研究AGR代替HC制备HDPE复合材料的可行性。结果表明:AGR的主要成分为方解石型碳酸钙,其不饱和树脂的含量约为7.16%,且AGR的粒度分布较广,中位粒径为8.842μm。HDPE/AGR的相容性更好,界面微相分离现象减弱;同时力学性能随填料的增加而降低,HDPE/AGR拉伸强度和冲击强度均高于HDPE/HC;HDPE/AGR(30)的黏度、储能模量和损耗模量均低于HDPE/HC(30);HDPE/AGR(30)具有更好的可加工流动性,说明AGR可以代替HC作为填料改性塑料。