钛酸酯偶联剂表面处理对LiMn_(2)O_(4)结构及性能的影响

通过加热分解钛酸酯偶联剂在LiMn_(2)O_(4)表面包覆TiO_(2),研究包覆处理对LiMn_(2)O_(4)材料结构、电化学性能及在循环过程中材料结构的影响。结果表明:550℃下加热分解钛酸酯偶联剂,可使TiO_(2)均匀包覆在材料表面;表面包覆不改变LiMn_(2)O_(4)的晶体结构,但能明显提升其电化学性能,特别是高温倍率性能和循环性能;包覆TiO_(2)后的LiMn_(2)O_(4)材料在55℃、5C下比容量为75.34 mAh/g,高于原始材料的比容量(43.05 mAh/g);经150次循环后,未包覆TiO_(2)的材料容量保持率为62.85%,包覆TiO_(2)后的材料容量保持率提高至77.27%。表面处理后LiMn_(2)O_(4)电化学性能提升的原因是TiO_(2)包覆层减少了正极材料中Mn的溶解,抑制了循环过程中的晶体结构变化,降低了电极极化和电荷转移阻抗,提高了材料的充放电可逆性及Li+的扩散能力。

单烷氧基型钛酸酯偶联剂合成工艺的研究

以饱和醇与四氯化钛为原料,通过酯化反应合成单烷氧基型钛酸酯偶联剂。本文分析了反应中原料配比、反应时间、反应方式、溶剂与底物饱和醇的种类对酯化合成效率及钛酸酯品质的影响。结果表明,酯化反应合成钛酸酯偶联剂反应受饱和醇的位阻影响,随位阻增加,单烷氧基钛酸酯偶联剂收率略下降,通常来说,可在饱和醇的回流温度下,采用四氯化钛滴入醇与60~90℃沸程的石油醚的混合溶液中,四氯化钛与醇的摩尔比为1:4.4,溶剂为混合原料质量份100%,采用溶剂微回流与微负压工艺替代中和剂的使用,保温4h,可得到符合国标要求的单烷氧基钛酸酯产品,收率90%以上,无需引入中和剂,可大大提高合成效率。

钛酸酯偶联剂的偶联机理及研究进展

综述了钛酸酯偶联剂特殊的分子结构和分类特征,重点介绍了各类钛酸酯偶联剂的偶联机理及其性能,最后简单介绍了钛酸酯偶联剂目前的研究现状。

钛酸酯偶联剂在碳酸钙填充PVC中的应用研究

用红外光谱分析（ ＦＴＩＲ）研究了钛酸酯偶联剂对碳酸钙填料的活化作用，探讨活化碳酸钙对填充ＰＶＣ复合材料的力学性能和流变性能的影响．结果表明：碳酸钙经钛酸酯 偶联剂处理，改善了其在复合材料中的分散性、流变性能，冲击强度比未处理碳酸钙的冲 击强度提高了５６％，并用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察了复合材料断面形貌，揭示形态结 构与性能间的关系．

钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO_3/PVC的结构和性能

研究了钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO3在PVC基体中的分散性,添加了改性纳米碳酸钙的PVC复合材料的力学性能。研究表明:改性后纳米CaCO3的表面性质由疏油变为亲油;改性后的纳米CaCO3在PVC基体中均匀分散,并且与PVC基体之间的结合良好。复合材料的力学性能测试表明:冲击强度得到很大的提高,当m(CaCO3)∶m(PVC)=20∶100时,材料的冲击强度为纯PVC的5倍多,而拉伸强度仅减小3%。

钛酸酯偶联剂表面改性纳米氢氧化铝阻燃剂的工艺

目的以化学键合法替代传统物理包覆法改性纳米氢氧化铝(Nano-ATH)阻燃剂,改善其在有机高聚物中的分散稳定性和相容性。方法以钛酸酯偶联剂UP-311湿法表面改性Nano-ATH,运用正交实验的方法,研究改性剂用量、改性温度、改性时间对Nano-ATH粒径的影响,并通过红外光谱、粒度及Zeta电位等分析手段对最佳改性条件下制备的Nano-ATH的改性效果进行评价。结果最佳改性条件为:改性剂用量3%(占Nano-ATH质量的百分比),改性温度75℃,改性时间30 min,钛酸酯偶联剂与Nano-ATH以化学键结合。结论 Nano-ATH的表面性能由亲水疏油变为亲油疏水,达到了对Nano-ATH阻燃剂改性修饰的目的。

钛酸酯偶联剂改性聚磷酸铵及其在阻燃聚丙烯中的应用

采用焦磷酸型单烷氧基钛酸酯(TC-114),分别通过气相法和液相法对聚磷酸铵(APP)进行改性处理研究。溶解度测试、扫描电镜及热失重分析表明,改性后的APP溶解度明显下降,分散性得到改善,热稳定性提高。将改性后APP与双季戊四醇(DPER)复配应用到阻燃聚丙烯(PP)中,并对力学性能、燃烧行为、热分解行为以及残炭微观形貌进行了测试表征。结果表明,改性处理明显改善了APP粉体与PP的相容性,提高了阻燃PP的力学性能,对PP的流变行为也有所影响。热重分析、氧指数(LOI)、UL-94垂直燃烧测试和锥形量热测试结果也显示,PP的热稳定性稍有提升,阻燃性能明显提高。特别是液相法改性的APP,使得阻燃PP的LOI从26.9%提高到30.4%,且1.6 mm样条的UL-94垂直燃烧级别从无级别提升到了V-1级,同时热释放速率峰值(PHRR)降低了26%。残炭的扫描电镜观测证实,APP的改性处理使得阻燃PP的炭层更加完整致密,改善了成炭性能。

钛酸酯偶联剂改性牡蛎壳微粉对聚丙烯性能的影响

采用钛酸酯偶联剂对牡蛎壳微粉进行表面改性,通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/牡蛎壳复合材料。利用傅里叶变换红外光谱仪、电子万能试验机及扫描电子显微镜等手段分析对比了牡蛎壳微粉改性前后对PP力学性能和微观结构的影响。结果表明,改性后的牡蛎壳微粉可以提高其与PP的界面相容性,并提高其在PP基体中的分散性能,可不同程度地提高复合材料的拉伸强度和冲击强度。

钛酸酯偶联剂改性纳米氧化锌的研究

采用钛酸酯偶联剂对纳米氧化锌进行表面改性,研究钛酸酯偶联剂和异丙醇用量以及改性条件对改性效果的影响。试验结果表明,钛酸酯偶联剂/纳米氧化锌质量比为0.03、异丙醇用量为40.76 mL、反应温度为30℃、反应时间为90 min时,活化指数达到99.04%;透射电子显微镜观察发现,改性纳米氧化锌的分散性较好。

硬脂酸-钛酸酯偶联剂改性重质碳酸钙粉体研究

以硬脂酸和钛酸酯偶联剂为复合改性剂,无水乙醇为分散剂,采用湿球磨法对重质碳酸钙粉体进行改性。以活化度为评价指标,通过单因素实验考察球磨时间、球磨转速、改性剂用量、改性剂配比对改性效果的影响。通过正交实验进一步优化得到改性工艺条件:球磨时间为1.5 h、球磨转速为350 r/min、改性剂用量为2.0%(质量分数)、m(硬脂酸)∶m(钛酸酯偶联剂)=1∶3。在优化条件下,改性样品活化度为99.4%、吸油值为14.27 g(以100 g改性样品计)、沉降体积为1.08 m L/g、粒度D50为1.58μm。

钛酸酯偶联剂对竹粉/PVC性能影响

用钛酸酯偶联剂对竹粉进行表面改性,制备竹粉/聚氯乙烯(PVC)复合材料,用傅立叶红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)进行表征,并研究偶联剂对复合材料性能的影响。结果表明,偶联剂能改善复合材料中竹粉与PVC间的相容性,提高了复合材料的拉伸强度和冲击强度。

钛酸酯偶联剂NDZ-311湿法改性重钙的研究

采用异丙醇溶解的钛酸酯偶联剂NDZ-311对重钙进行超声湿法表面改性,改性后重钙粉体的活化指数达最大值98.9%,吸油值由改性前的0.69mL/g下降到0.51mL/g,分散于50mL液体石蜡中形成的分散相在静置3h后其体积依然保持在48mL以上,稳定性较好。采用DSC和FT-IR方法对改性重钙进行分析表明,超声条件下改性剂与重钙表面发生了化学反应或键合。

钛酸酯偶联剂改善花岗岩与沥青粘附性的研究

该研究采用了钛酸酯偶联剂改善花岗岩与沥青的表面特性,使花岗岩与沥青的粘附性等级达到了3～5级,尤其,当沥青中掺加0.45%（按沥青质量计）的钛酸酯偶联剂时,花岗岩与沥青的粘附性可达到5级,且与未使用钛酸酯偶联剂的花岗岩沥青混合料相比,其残留稳定度和冻融劈裂强度比均显著提高,同时,马歇尔稳定度和动稳定度亦有明显提高。

超声促进钛酸酯偶联剂与CaCO_3表面相互作用研究

使用改性剂对重钙表面进行改性是增强其表面的亲油性,改善它在有机高聚物中的相容性和分散性,以获得更好性能的高聚物重钙复合材料。采用异丙醇溶解的改性剂钛酸酯偶联剂NDZ-311分别在超声与搅拌下对超细重质CaCO3进行湿法表面改性,测试了改性重钙活化指数和它在液体石蜡中的分散稳定性。用红外光谱(IR)、X-射线光电子能谱(XPS)等技术对改性重钙进行表征。结果表明,钛酸酯偶联剂NDZ-311用量≤1.0%时,超声分散作用明显地提高了改性重钙的活化指数与其在石蜡中的分散稳定性;随着偶联剂用量增加,超声分散与搅拌分散方法改性对改性后样品性能影响差距减小,形成单层包覆所需改性剂用量接近,约为2.5%。超声分散方法明显地促进了钛酸酯偶联剂NDZ-311与CaCO3表面的化学键合。

沉淀碳酸钙和滑石粉的钛酸酯偶联剂改性研究

采用钛酸酯偶联剂对沉淀碳酸钙和滑石粉进行表面改性处理,研究了改性后的沉淀碳酸钙和滑石粉的活化率和吸油值,并对钛酸酯偶联剂改性沉淀碳酸钙和滑石粉的处理工艺进行了研究。结果表明,影响改性效果的最大因素是钛酸酯偶联剂,得出钛酸酯偶联剂处理沉淀碳酸钙和滑石粉的最佳工艺条件。

钛酸酯偶联剂在膨胀型阻燃聚丙烯中的偶联作用

研究了钛酸酯偶联剂(TTOPP)对聚丙烯/膨胀型阻燃剂(PP/IFR)复合材料阻燃性能和力学性能的影响,并采用扫描电子显微镜、偏光显微镜和X射线衍射研究了复合材料的微观形态和结晶行为。结果表明,加入TTOPP后,IFR在PP中的分散更加均匀,PP球晶的大小趋于一致,适量的TTOPP改善了IFR与PP间的相容性,促进了IFR对PP形成β晶的诱导作用。当PP/IFR/TTOPP为75/25/0.375时,复合材料的综合性能最佳,自熄时间降到24s,拉伸强度和冲击强度比PP/IFR分别提高了14.0%和12.0%。

钛酸酯偶联剂改性纳米ZnO制备MC尼龙6/ZnO复合材料

用钛酸酯偶联剂改性纳米ZnO制备MC尼龙6/纳米ZnO复合材料。当纳米ZnO加入量为2%时,MC尼龙6/纳米ZnO复合材料力学综合性能最优,与纯MC尼龙6相比,其拉伸强度提高28.4%,断裂伸长率提高152.7%,弯曲模量提高30.2%,冲击强度提高60.5%。从SEM分析可见,ZnO在MC尼龙6中分布均匀,达到纳米级分散;从XRD分析可见,纳米ZnO没有改变MC尼龙6的结晶形态。

钛酸酯偶联剂与MA对纳米CaCO_3/PPC复合材料力学性能的影响

采用熔融共混法制备了纳米CaCO3/PPC复合材料。研究了钛酸酯偶联剂、马来酸酐(MA)对纳米CaCO3/PPC复合材料力学性能的影响。结果表明,偶联剂表面改性处理纳米CaCO3和MA封端PPC均能提高纳米CaCO3/PPC复合材料的力学性能。使用2%的钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO3,同时添加0.8%MA封端PPC制备的纳米CaCO3/PPC复合材料的力学性能最佳。SEM显示偶联剂改善了纳米CaCO3在PPC基体中的分散性,MA改善了复合材料中纳米CaCO3填料与PPC之间的相容性。

新型钛酸酯偶联剂的应用研究

设计及合成了一类新型的钛酸酯偶联剂AEOT,用于改性超细CaCO3,系统研究了改性CaCO3的表面性能以及改性CaCO3/PVC复合体系的综合力学性能,并用扫描电子显微镜(SEM)对CaCO3/PVC复合材料的微观结构进行了分析,发现以分子量大的AEOT-15为改性剂对CaCO3进行表面活化处理,可显著改善CaCO3/PVC复合材料的综合力学性能.

钛酸酯偶联剂对碳酸钙表面改性的研究

利用钛酸酯偶联剂对轻质碳酸钙进行表面改性,测定了改性前后碳酸钙粉体的活化度、沉降体积、黏度,并用红外光谱(IR)对改性粉体进行了表征。结果表明:改性后的碳酸钙粉体的活化度在有机介质中的分散性得到了提高,钛酸酯偶联剂用量为2%时产品的活化度可以达到95%。改性剂与碳酸钙很好地结合,提高了碳酸钙粉体作为填料的功能性。