硼酸镁晶须在聚丙烯中的应用

以硼酸、乙醇胺、甲基丙烯酰氯为主要原料,合成了新型可聚合硼酸酯偶联剂BE-1。利用BE-1在硼酸镁晶须表面引发聚合形成有机涂层,并用改性后的硼酸镁晶须制备了硼酸镁晶须/聚丙烯(PP)复合材料。检测结果如下:由红外测试结果可以推断,合成产物即为可聚合硼酸酯偶联剂BE-1;在水解稳定性测试中BE-1稳定时间大于960 h,BE-1具有良好的溶解性及贮存性能;有机涂层形成的最佳反应温度为78℃,最佳反应时间为6 h;BE-1改性硼酸镁晶须/PP复合材料拉伸强度、弯曲强度、热变形温度分别比纯PP提高了30%、40%和104%,分别比未改性硼酸镁晶须/PP复合材料提高了11.05%、23.52%、15.29%。

新型增强材料——硼酸镁晶须

开发了一种高性能价格比的晶须———硼酸镁晶须。利用熔盐法 ,以氯化钠为助熔剂 ,可合成出长 2 0～ 50 μm ,直径 1～ 2 μm的硼酸镁晶须。探索了硼酸镁晶须在镁、铝合金以及塑料中应用的可行性。结果表明 :硼酸镁晶须可提高镁、铝合金的弹性模量等性能 ;应用到塑料中 ,可与钛酸钾晶须相媲美。

高长径比硼酸镁晶须的制备及生长机理研究

以六水氯化镁和硼砂为原料,以氯化钠、氯化钾作为助熔剂,通过熔盐法制备出长为200~800μm,最大长径比为250,品质均匀的硼酸镁晶须.采用XRD分析、光学显微和SEM观察,研究产物的结构和形貌,并研究不同n（B）/n（Mg）、反应温度和时间对硼酸镁晶须生长过程及质量的影响,结果表明,反应的最佳条件是n（B）/n（Mg）=3：1、反应温度为900℃、恒温时间为6h.根据XRD分析,表明Mg2B2O5晶须的生成经过中间产物方硼石Mg3B7O13Cl的转化过程,晶须生长需要一个富硼的环境.晶须的生长机理符合L-S机理.

硼酸镁晶须的合成研究

报道了硼酸镁晶须的合成研究结果。硼酸镁晶须是一种性能价格比高的晶须产品 ,利用熔盐法合成出长 10～ 5 0 μm、直径 0 5～ 2 μm的硼酸镁晶须。

硼酸镁晶须增强镁基复合材料高温蠕变性能

通过高温蠕变试验并对微观组织及蠕变断口形貌进行了观察,研究了硼酸镁晶须增强镁基复合材料在高温下的蠕变性能。结果表明,高温对AZ91D合金的抗蠕变性能具有很大的影响。硼酸镁晶须增强镁基复合材料在300℃﹑30MPa下的蠕变寿命达到了约24h,而基体合金只有6h,说明硼酸镁晶须对基体合金的增强作用明显。硼酸镁晶须增强镁基复合材料比基体镁合金的蠕变速率低2～3个数量级。发现了沿晶滑移和由于晶须拔出导致与基体结合的松动而产生的部分镁合金整体脱落是复合材料蠕变破坏的主要原因。

硼酸镁晶须的制备及应用

硼酸镁晶须属于新型功能材料,主要介绍了硼酸镁晶须的制备方法及其应用。在制备方法中重点介绍了代表硼酸镁晶须发展方向、适合于工业化的高温固相合成法。最后有针对性地指出了现存的问题及今后硼酸镁晶须的发展趋势。

硼酸镁晶须含量对AZ91D镁基复合材料在SO_4^(2-)溶液中腐蚀行为的影响

为了进一步了解晶须对镁基复合材料耐腐蚀性能的影响,采用硼酸镁晶须制备了不同晶须含量的AZ91D镁基复合材料。采用电化学工作站测量了镁基复合材料在5%Na2SO4溶液中的开路电位、动电位极化曲线和交流阻抗谱,利用扫描电镜观察了不同晶须含量的镁基复合材料经Na2SO4浸泡腐蚀后的微观组织形貌,研究了晶须体积分数对镁基复合材料耐腐蚀性能的影响。结果表明:经Na2SO4腐蚀后,镁基复合材料表面生成了一层晶须增韧的腐蚀产物膜,增强了镁基复合材料的耐腐蚀性能;随着晶须体积分数的增加,镁基复合材料的耐腐蚀性逐渐提高。

硼酸镁晶须多孔陶瓷的原位固相合成及其性能

采用热分析仪、X线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及力学实验方法,研究碱式碳酸镁和硼酸反应体系的相变过程,研究Mg与B摩尔比和烧成温度对原位固相合成硼酸镁（Mg2B2O5）多孔陶瓷的组织结构、形貌和性能的影响,并探讨Mg2B2O5晶须的生长机制。结果表明：采用碱式碳酸镁和硼酸为原料可以制备出Mg2B2O5晶须多孔陶瓷;在Mg与B摩尔比为1∶1.5和加热温度为900℃条件下,合成多孔陶瓷中Mg2B2O5晶须的直径和长度分别为0.2-0.3μm和4.0-8.0μm;多孔陶瓷的抗压强度可达4.72 MPa。Mg2B2O5晶须生长符合固-液-固生长机制。

退火处理对硼酸镁晶须增强铝基复合材料性能的影响

采用挤压铸造方法制备了硼酸镁晶须增强纯铝基复合材料,在450℃下对其进行了不同时间的退火处理,研究了不同退火时间对复合材料的室温力学性能、热膨胀行为及基体织构的影响.试验结果表明,退火处理能有效提高复合材料的抗拉强度,随着退火时间的增加材料的拉伸强度也逐渐增加,在5 h时达到最大值295 MPa,7 h时略有下降,为285 MPa.复合材料的热膨胀曲线表明,退火处理会使材料的热膨胀系数变大,随着退火时间的增加,材料的热膨胀系数先增加后减小,但始终高于未退火处理的材料.

煅烧条件对硼酸镁晶须组成和形貌的影响

以六水氯化镁、硼酸、氢氧化钠和氯化钠为原料,采用高温助熔剂工艺制备了新型复合材料增强剂——硼酸镁晶须。系统研究了马弗炉炉丝缠绕方式、匣钵形状及尺寸、匣钵材质——石英、黏土、刚玉以及莫来石等对晶须组成和形貌的影响。应用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产品进行了表征。结果表明:在同样的温控程序下,矩形石英匣钵体积为3 500 mL、马弗炉炉丝采用内穿丝缠绕方式时制备的晶须为单一相三斜结构硼酸镁,且形貌均匀,无团聚,研究结果将为硼酸镁晶须的进一步发展提供技术依据。

纳米TiO_2对硼酸镁晶须增强镁基复合材料表面Ni-P化学镀层形貌及耐蚀性能的影响

目前,对镁基复合材料表面能否得到耐蚀性优良的Ni-P-Ti O2复合镀层研究不多。为了提高镁基复合材料的耐蚀性,在硼酸镁晶须增强AZ91D镁基复合材料表面制备了Ni-P化学镀层和Ni-P-纳米Ti O2复合化学镀层。采用扫描电镜(SEM)观察镀层表面形貌,用电化学方法研究了镀层的电化学性能,并分析了添加纳米Ti O2对镀层耐蚀性的影响。结果表明:施镀2 h后,Ni-P-Ti O2镀层厚度约为12μm;与Ni-P镀层相比,纳米Ti O2颗粒的加入细化了镀层晶粒,同时造成了镀层疏松,镀液中Ti O2浓度为2 g/L时得到的复合镀层的自腐蚀电位为-0.8 V,耐蚀性降低,但仍对基体有保护作用。

改性硼酸镁晶须/聚丙烯复合材料的制备与性能研究

本文分别选用硅烷偶联剂KH-550和硼酸酯偶联剂（BE）对自制硼酸镁晶须（MBOw）进行表面改性,深入探讨了两种偶联剂对硼酸镁晶须表面性质的影响;通过熔融共混法将其填充到聚丙烯中制成复合材料,系统研究了硼酸镁晶须对所制得的复合材料性能的影响,优化了制备条件。结果表明：BE偶联剂能有效改变硼酸镁晶须的表面性质,改性后的晶须加入聚丙烯中熔融混炼制得的复合材料拉伸强度、拉伸模量分别提高38.2%和52.5%,添加量以12.0%~18.0%的比例为宜。

硼酸镁晶须的扩试及增强尼龙-6复合材料机械性能的研究

本文对硼酸晶须增强尼龙-6复合材料的机械性能进行了研究。XRD和XPS分析结果表明:制备的产品为单一相硼酸镁,无杂质存在;SEM显微图像分析表明制备的晶须形貌规整,长径比大于10;增强尼龙-6试验结果表明:在本试验研究范围内,KH550是最佳偶联剂,经过KH550修饰的硼酸镁晶须增强尼龙-6复合材料的拉伸强度和弯曲强度随着硼酸镁晶须添加量的增加而增大。

改性硼酸镁晶须/丁苯橡胶复合材料的制备与性能

采用偶联剂Si69对硼酸镁晶须进行改性,制备改性硼酸镁晶须/丁苯橡胶(SBR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:硼酸镁晶须的加入使复合材料的物理性能和耐磨性能均有不同程度的提高;与未改性硼酸镁晶须相比,加入改性硼酸镁晶须的复合材料的物理性能较好。硼酸镁晶须能够显著提高复合材料的耐磨性能;与未改性硼酸镁晶须相比,加入改性硼酸镁晶须的SBR复合材料的耐磨性能较好。

不同含量硼酸镁晶须增强AZ91D镁基复合材料在Na_2CO_3溶液中的电化学腐蚀行为

目前,国内外对晶须增强镁基复合材料的电化学腐蚀行为鲜有报道。采用真空气压渗流技术制备了硼酸镁晶须增强AZ91D镁合金,采用电化学工作站测试了其在5%Na2CO3溶液中的开路电位和动电位极化曲线,采用扫描电镜及X射线能谱仪分析了镁基复合材料的微观腐蚀形貌及成分,研究了晶须体积分数对其耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着晶须体积分数的增加,AZ91D镁基复合材料的耐腐蚀性逐渐提高,镁基复合材料表面生成了一层活跃的钝化膜,对基体起到了一定的保护作用。

硼酸镁晶须的制备及其中子辐射屏蔽性能

采用高温固相法制备硼酸镁晶须的最佳工艺条件为:焙烧温度大于900℃,焙烧时间为8.0 h.制得的晶须粗细均匀,晶型完美,直径约为1.5μm,长度约35μm,长径比约为24.经XRD、SEM和FT-IR分析确定为硼酸镁晶须.以酚醛树脂为基体,添加硼酸镁晶须制备硼酸镁晶须/酚醛树脂复合材料,探讨了硼酸镁晶须添加量和材料厚度对热中子屏蔽率的影响;当硼酸镁晶须添加量为40份时,热中子屏蔽率为73.64%,继续增加添加量,热中子屏蔽率增幅不大;材料厚度为1.0 cm时,热中子屏蔽率为85.01%,继续增加厚度,热中子屏蔽率增加不明显.实验结果表明,以硼酸镁晶须制备聚合物中子屏蔽材料不仅可行,而且对热中子辐射具有较好的屏蔽性能.

草酸盐法制备纳米硼酸镁晶须研究

以MgCl2.6H2O、H3BO3和H2C2O4.2H2O为原料,利用草酸盐法制备出形貌良好的纳米硼酸镁晶须,其长度300～500 nm,直径60～100 nm,探讨了制备硼酸镁晶须的最佳工艺条件,分析了Mg2B2O5的生长过程中H2C2O4的作用。同时采用高温固相法,以NaCl为助熔剂,制备出长度10～35μm,直径1～2μm针状硼酸镁晶须。通过对比发现,用H2C2O4.2H2O代替NaCl作为添加剂,可以降低煅烧温度,同时大大缩短了煅烧时间,制备得到的晶须更为纯净、长度直径可达到纳米级别。

烧结助剂对硼酸镁晶须晶体结构与抗压强度的影响

本研究以硼酸和碱式碳酸镁为原料,采用原位合成法制备了硼酸镁晶须,通过热分析(TG)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行表征,考察不同烧结助剂对硼酸镁晶须晶体结构、表面形貌、孔隙率及抗压强度的影响。实验结果表明,当未添加烧结助剂时,孔隙率为62. 57%,抗压强度为10. 32 MPa,晶须直径为0. 2~0. 6μm,长度为3~5μm。添加烧结助剂会降低硼酸镁晶须的孔隙率并提高其抗压强度。当烧结助剂为Mg F2时,孔隙率为51. 77%,抗压强度为14. 51 MPa;当烧结助剂为Na4P2O7时,孔隙率为43. 79%,抗压强度为21. 09 MPa。

硼酸镁晶须制备工艺研究进展

硼酸镁晶须作为一种高性价比的增强增韧剂,正在复合材料制备中获得越来越广泛的应用。文章主要介绍了硼酸镁晶须的制备工艺研究进展,对当前硼酸镁晶须的制备方法进行了分析和评述,并对今后的发展方向进行了展望。

硼酸镁晶须研究进展

硼酸镁晶须作为一种新型的功能材料正在金属、塑料、陶瓷、高分子等复合材料中获得应用。随着科技、经济的发展,其使用领域在不断扩展。本文主要介绍了硼酸镁晶须的制备方法及其特性,并对硼酸镁晶须发展方向进行了展望,这对于硼酸镁晶须的应用和工艺改进有重要的参考价值。