硬脂酸改性β-磷酸三钙及其复合材料机械性能研究

为了提高β-磷酸三钙(β-TCP)复合材料的机械性能,采用硬脂酸(C17H25COOH)对β-TCP表面进行改性处理,研究了β-TCP与C17H25COOH的界面作用机理.利用透射电镜、傅里叶红外光谱、热重分析等技术分别对改性前后β-TCP的颗粒形貌、组分和表面—OH基团进行了表征,研究了改性β-TCP/聚左旋乳酸(PLLA)复合材料的机械性能,并利用扫描电镜观察了复合材料断面形貌.研究表明:硬脂酸包覆在β-TCP表面,改性后β-TCP粉末具有一定的疏水性,硬脂酸的H+可以与β-TCP中的PO43-的一个O发生质子化反应形成—OH.改性β-TCP/PLLA复合材料的机械性能相比改性前有明显提高,改性后的β-TCP微粒在PLLA中分散均匀,两者结合紧密.

硬脂酸改性石榴石及增强环氧树脂复合材料研究

以柿竹园石榴石为原料,采用硬脂酸进行表面改性实验。研究了改性剂用量、改性时间、改性温度对改性效果的影响。采用活化度评价硬脂酸改性石榴石的效果,并用红外光谱表征硬脂酸和石榴石相互作用机理。将改性与未改性石榴石分别填充于环氧树脂中,测试其力学性能。结果表明最佳的改性工艺条件为:硬脂酸用量为2.5%、改性温度为70℃、改性时间为50 min。相同添加量下,改性石榴石/环氧树脂复合材料的弯曲、拉伸强度分别提高了25.0%、46.3%。

纳米碳酸钙表面改性及其对聚丙烯复合材料增韧的研究

将纳米碳酸钙通过湿法改性后 ,加入PP/SBS体系中 ,以实现无机纳米粒子增韧。结果表明 ,经表面改性的纳米碳酸钙可以很好地提高PP/SBS体系的韧性 ,使其冲击强度在常温和低温下分别增加 4 2 5 8%和 112 5 %。实验发现改性纳米碳酸钙表面所包覆改性剂的分子结构 ,对其增韧效果有决定作用 ,而改性剂包覆的多少只起次要作用。

纳米碳酸钙浸渍改性工艺对竹塑复合材料拉伸性能的影响

为探寻竹纤维表面改性技术应用于植物纤维增强热塑性聚合物复合材料中的理论依据,用硫酸盐法制取竹纤维,以聚丙烯(PP)为基体,竹纤维为增强相,采用平压成型工艺制备竹纤维/PP复合材料,探索了纳米碳酸钙(CaCO_3)浸渍改性工艺对复合材料拉伸性能的影响,并利用场发射环境扫描电镜、力学测试机对其断口形貌和力学性能进行表征。结果表明:在温度25℃,搅拌速度500r/min的条件下,当纳米CaCO_3添加量为1.00×10-2 g/mL,分散剂EDTA-2Na添加量为8.50×10-4 g/mL,浸渍混合时间为25min时,竹纤维/PP复合材料的拉伸性能较优。

硬脂酸钠原位改性碳酸钙的研究

采用原位法制备改性碳酸钙,即在改性剂存在条件下,由氢氧化钙经过碳酸化制备改性碳酸钙。研究了改性剂种类、改性剂加入时间、改性剂用量对改性效果的影响。结果显示:硬脂酸钠的改性效果相对较好;产品活化度显示改性碳酸钙是憎水性的;当在消化时加入3%的硬脂酸钠(以碳酸钙质量计)时,改性碳酸钙的活化度可达97.1%。FT-IR,DTA分析表明:其憎水性是由于硬脂酸钠以离子键的形式结合到碳酸钙表面形成难溶硬脂酸钙结果所致。

硬脂酸改性碳酸钙的效果表征与改性机理初探

介绍了吸油率法直接表征碳酸钙改性效果的方法。与钛酸酯偶联剂相比,硬脂酸改性碳酸钙的用量高于前者。硬脂酸改性处理的碳酸钙经三氯甲烷萃取后,改性效果基本不变,这一结果初步表明硬脂酸与碳酸钙之间的作用属于化学结合而非物理吸附。

重质碳酸钙/环氧树脂复合材料的制备及性能

以重质碳酸钙为原料,硬脂酸、钛酸酯为改性剂,制备了改性重质碳酸钙。将其与环氧树脂复合,制备了改性重质碳酸钙/环氧树脂复合材料。利用热失重分析仪、近红外光谱仪、X射线衍射仪以及扫描电子显微镜对复合材料进行表征,探讨了改性条件对复合材料力学性能的影响。研究结果表明:以硬脂酸、钛酸酯为复配改性剂,对重质碳酸钙进行干法改性。当硬脂酸用量为重质碳酸钙质量的1.5%、硬脂酸改性时间为20 min、钛酸酯用量为重质碳酸钙质量的2.0%、钛酸酯改性时间为10 min时,复合材料的拉伸性能最佳,为10.2 MPa,此时吸油值最低。经过硬脂酸、钛酸酯改性以及与环氧树脂复合都未改变重质碳酸钙的晶型,复合改性剂成功地接枝在重质碳酸钙表面。改性重质碳酸钙颗粒间分散性良好,与环氧树脂结合性较强。

淀粉-硬脂酸改性碳酸钙的制备及在造纸中的应用

针对造纸常用填料碳酸钙加填量较大时纸张强度严重下降的问题,利用淀粉-硬脂酸反应形成复合物包覆在碳酸钙表面的方法对其表面改性,研究改性碳酸钙制备工艺及改性前后碳酸钙对纸张物理性能的影响。结果表明:当淀粉用量为碳酸钙质量的20%,搅拌速度500r/min,搅拌时间20min,反应温度40℃,淀粉浓度3.0%,脂肪酸用量为碳酸钙质量的4.0%时,制得的改性碳酸钙性能较好。相同加填量下,加填改性碳酸钙的纸张与加填未改性碳酸钙和传统工艺加填的纸张相比具有良好的性能。

硬脂酸对碳酸钙表面改性的研究

采用硬脂酸对碳酸钙进行表面改性,研究了改性剂用量、改性温度和改性时间对改性效果的影响。测定了改性前后碳酸钙沉降体积、吸油值、活化度和黏度,并用红外光谱进行表征。实验结果表明硬脂酸可以改性碳酸钙,其改性较佳条件:硬脂酸用量为2.5%,改性温度85℃,改性时间50min。

天然橡胶/改性纳米碳酸钙复合材料的形态与力学性能(英文)

比较了3种改性纳米碳酸钙,如硬脂酸改性的纳米碳酸钙(CCR)、CCR的固相改性纳米碳酸钙(M-CCR)、悬浮改性纳米碳酸钙(M-CaCO3)与天然橡胶组成的复合材料硫化胶的力学性能和形态。结果表明,3种复合材料的硫化胶与天然橡胶硫化胶相比,其力学性能得到了明显改善,其中含有M-CaCO3的复合材料力学性能的提高和形态的改善优于含有CCR和M-CCR者。

不同改性剂对聚丙烯/碳酸钙复合材料性能的影响

以马来酸酐(MAH)、聚丙烯蜡(PPW)为主要原料,采用原位固相接枝改性法制得PP/CaCO3-MAH-PPW复合材料,并与添加相容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)所制得的PP/PP-g-MAH/CaCO3复合材料进行比较。结果表明,CaCO3良好的分散性及其与PP基体适宜的界面粘接是复合材料具有较好韧性的关键因素。与PP/PP-g-MAH/CaCO3复合材料相比,PP/CaCO3-MAH-PPW复合材料表现出更佳的冲击、弯曲和加工性能,当m(PP)∶m(CaCO3)=100∶20时,材料缺口冲击强度达到最大值,是基体树脂的1.19倍。

硬脂酸镁改性碳酸钙研究

采用硬脂酸镁对碳酸钙进行表面改性处理,考察了改性剂用量、改性温度、改性时间对粉体改性效果的影响。通过对改性前后碳酸钙粉体的活化度、吸油值、沉降体积以及黏度等性能的测试,从而确定最佳的改性条件。结果表明,最佳的改性工艺条件为:改性剂用量为2%,改性温度为70℃,改性时间为30min。由红外光谱分析可知,硬脂酸镁与碳酸钙之间发生了化学键合,属于化学吸附。

碳酸钙晶须改性对其与天然橡胶复合材料性能的影响

采用Si-69、硬脂酸钠、NDZ101、硬脂酸和十八酸锌5种表面改性剂对碳酸钙晶须进行表面处理,研究了改性碳酸钙晶须对NR性能的影响。结果表明,选用Si-69改性碳酸钙晶须,且用量为5份时,复合材料的力学性能最好,300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度比未改性时分别提高了26.0%,21.1%和22.5%;复合材料的损耗因子(tanδ)最小,比纯胶降低了0.20,玻璃化转变温度(Tg)为-82.8℃,耐寒性最好。

硬脂酸溶剂法改性重质碳酸钙及其表征

采用硬脂酸为改性剂、丙酮为溶剂,对重质碳酸钙(简称重钙)进行表面改性,并通过改性前后重钙与聚氨酯的复合对重钙改性效果进行表征。结果表明,该法可使硬脂酸均匀包覆在重钙表面,改性后重钙能均匀分散于聚氨酯基体中,使复合材料力学性能有较大提升。

白云石可控碳化联产氢氧化镁和碳酸钙及其改性

综合利用白云石开发出高端产品及其技术成为当前研究者关注的焦点。本文通过可控碳化法进行白云石联产制备了高附加值的氢氧化镁和碳酸钙并对其进行改性研究。分别考察了碳化终点pH、温度、二氧化碳流速对产物晶型、粒径、形貌的影响以及硬脂酸锌的添加量、搅拌转速、改性时间、改性温度对产物改性效果的影响。结果表明,当碳化反应终点pH控制为10.5时,生成产物为碳酸钙和氢氧化镁混合物,且得率最高;最优的碳化反应条件为温度20℃、二氧化碳流速1L/min,生成的氢氧化镁和碳酸钙平均粒径为190.4nm;得到的产物氢氧化镁和碳酸钙最优的改性条件为硬脂酸锌添加量1.0%、搅拌转速600r/min、改性时间60min、改性温度50℃,得到改性的氢氧化镁及碳酸钙的活化度为95.8%,吸油值为41.2g/100g。

碳酸钙协同海藻酸(盐)改性PLA复合材料的制备及性能

以聚乳酸(PLA)为基体,通过添加海藻酸(或海藻酸盐)、纳米碳酸钙与PLA熔融挤出制备PLA/海藻酸(盐)/纳米CaCO3复合材料.并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重(TG)分析、流变和力学性能测试等对复合材料的化学结构、热性能、流变行为和力学性能等进行了表征和测试.结果表明,添加纳米碳酸钙、海藻酸盐及其复配组分对PLA的化学结构基本没有影响;复合材料表现出更低的复数黏度;热稳定性较纯PLA有所下降;复合材料的拉伸强度有所下降,而缺口冲击强度有所增加,尤其是用海藻酸盐直接改性PLA复合材料的缺口冲击强度有了较大提高.

硬脂酸钠改性碳酸钙在水中聚团及机理研究

为了解有机改性对碳酸钙颗粒在水介质中聚团的影响及其机理,进而为调控其聚团行为创造前提,以硬脂酸钠改性碳酸钙为对象,从改性影响碳酸钙表面自由能、影响颗粒聚团的热力学趋势和影响颗粒间相互作用能方面对改性碳酸钙颗粒在水介质中的聚团机理进行了研究。结果表明,碳酸钙经硬脂酸钠改性,导致碳酸钙颗粒聚团前后的能量变化由5.62 m J/m2增大至71.98 m J/m2,说明改性使碳酸钙颗粒在水介质中聚团趋势增大;另外,水介质中,改性碳酸钙作用能在颗粒间距大于6 nm范围为排斥性质,在约8 nm处出现能垒,在颗粒间距小于5 nm范围因疏水作用能为主导而呈强烈吸引性质。推断改性碳酸钙颗粒在外部能量作用下越过能垒,再通过疏水相互作用聚集是聚团的内在机制。

硬脂酸钠改性碳酸钙效果研究

通过硬脂酸钠对碳酸钙的表面改性,考察了浆料浓度、改性剂用量、改性温度、改性时间对粉体改性效果的影响。通过对改性前后碳酸钙粉体的活化指数、吸油值、沉降体积以及黏度等性能的测试,确定了最佳改性条件为:浆料浓度为7%,改性剂用量为0.5%,改性温度为90℃,改性时间为30 min。硬脂酸钠与碳酸钙之间发生了化学键合,属于化学吸附。

纳米碳酸钙的表面改性及其填充107硅橡胶复合材料的性能研究

采用硬脂酸对纳米碳酸钙进行湿法表面改性,探讨改性机理,研究107硅橡胶/改性纳米碳酸钙复合材料的性能。结果表明:硬脂酸对纳米碳酸钙表面改性的效果较好,硬脂酸主要通过化学吸附改性纳米碳酸钙;随着硬脂酸用量增大,纳米碳酸钙的活化度增大,在107硅橡胶中的分散性提高;107硅橡胶/改性纳米碳酸钙复合材料Payne效应减弱,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度增大。

硬脂酸钠对重质碳酸钙的干法改性研究

以咸丰重质碳酸钙为原料,硬脂酸钠为改性剂,采用干法改性制备了改性重质碳酸钙。采用正交试验设计探讨了改性温度、改性剂用量、改性时间和搅拌转速对重质碳酸钙改性效果的影响,利用FT-IR、XRD、SEM、Zeta电位对重质碳酸钙进行表征。结果分析表明,当改性温度为70℃,硬脂酸钠用量为咸丰重质碳酸钙质量的1.5%,改性时间为50 min,转速为700r/min时,硬脂酸钠改性咸丰重质碳酸钙的活化率为85.6%,改性效果较好。经过硬脂酸钠改性重质碳酸钙的红外光谱在2850cm-1和2920cm-1处出现了-CH2-对称伸缩振动和反对称伸缩振动峰,X-射线特征衍射峰向高角度偏移,Zeta电位从14.1mV提高到30.2mV,粒径较小,说明硬脂酸钠已接枝到重质碳酸钙表面,但改性并未改变碳酸钙晶型,改性重质碳酸钙具有良好的分散性。