纳米碳酸钙生产项目环境影响分析实例

纳米碳酸钙是一种优良的填料,广泛应用于塑料、造纸、涂料、化学建材等行业。研究了以石灰石、无烟煤为主要原料煅烧生产氧化钙,碳化法生产纳米碳酸钙项目,在工程分析基础上,确定了该项目生产过程中主要产排污点及主要污染物,并依据相关环保政策及技术要求,提出了相应可行的环境污染防治措施,所有污染物均可实现达标排放及妥善处理处置,并提出了相关的建议。

耐温变、耐酸雨、抗石击、中温固化纳米复合绝缘涂料的研制

本研究以有机硅改性环氧树脂为基料,金红石型钛白粉、白云母粉、硅微粉等为颜填料,有机改性纳米蒙脱土为特殊补强交联填料,复配分散剂、消泡剂等助剂,加入固化剂,制备了一种耐温变、耐酸雨、抗石击、可中温固化的纳米复合绝缘涂料。检测结果表明,经-45℃×1 h←→100℃×1 h、10个循环后,涂膜无起泡、无开裂、无脱落、无变色;固化后涂膜的介电强度达到106 kV·mm^(-1);冲击强度为50 cm,涂膜冲击处的介电强度为103 kV·mm^(-1);在5%H_(2)SO_(4)中浸泡168 h后,涂膜的介电强度为98 kV·mm^(-1),略有下降,但仍然具有较优的绝缘性,说明该绝缘涂料具有良好的综合性能,适用于户外电气设备的长期绝缘保护。

高温-动态冲击作用下页岩微纳米孔隙结构演化特征

为阐明甲烷原位燃爆压裂载荷对页岩储层的微观改性特征,开展高温-动载协同作用下页岩微纳米孔隙结构的演化特征研究,选取典型页岩样品,综合应用3D轮廓测量、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD),分析高温-动态冲击作用后的页岩碎块的宏微观粗糙特性、孔裂隙结构及矿物组分随高温的变化特征。结果表明:随温度升高,页岩断面毫米级粗糙度先略有降低后急剧升高。随温度升高,页岩有机质纳米孔减少,石英中出现复杂裂缝,碳酸盐矿物产生气孔,黏土矿物层间结构破坏,页岩体孔隙度由常温的1.488%逐渐上升至700℃的1.997%。不同高温下页岩物性组成差异显著,XRD定量分析结果显示,石英的质量占比升高,方解石和白云石总占比降低,从微纳米尺度说明燃爆载荷对页岩储层有改性效果。

纳米碳酸钙改性聚丙烯的性能与增韧机理

为了应对聚丙烯(PP)普遍存在的韧性不足的缺点,研究了纳米碳酸钙(nano-CaCO_(3))对PP力学性能、结晶行为和微观结构的影响,并探讨了nano-CaCO_(3)对PP的增韧机理。结果表明:nano-CaCO_(3)对PP具有良好的增韧效果,当w(nano-CaCO_(3))为35%时,复合材料的室温(23℃)冲击强度最大,为2.43 kJ/m^(2),较纯PP提高了26.4%,但nano-CaCO_(3)含量较高时,复合材料的冲击强度急剧下降。通过透射电子显微镜发现,高填充的纳米颗粒在PP基体中发生团聚,在应力作用下刚性填料与基体界面出现应力集中和剥离,破坏了原有纳米颗粒的增韧效果。

纳米粒子和钢纤维增强混凝土抗冲击性能研究

通过落锤冲击试验,得到了纳米粒子和钢纤维增强混凝土的初裂冲击次数、破坏冲击次数和冲击能差,并以这3个参数作为评价指标,研究纳米SiO_(2)粒子和钢纤维对混凝土抗冲击性能的影响。结果表明,在一定掺量范围内,随着纳米SiO_(2)掺量的增加,混凝土的初裂冲击次数、破坏冲击次数和冲击能差呈现先增大后减小的趋势,当纳米SiO_(2)掺量为2%时,混凝土的抗冲击性能表现最好。在本文试验钢纤维掺量范围内,随着钢纤维掺量的增加,混凝土的初裂冲击次数、破坏冲击次数和冲击能差先增大后减小,当钢纤维掺量为2%时,混凝土的抗冲击性能表现最为优越。掺纳米SiO_(2)的混凝土在冲击破坏时仍表现为脆性破坏,而钢纤维的掺加使混凝土在破坏时表现出了一定的韧性。本文试验所得到的混凝土抗冲击性能规律为纳米SiO_(2)粒子和钢纤维增强混凝土的应用提供了参考。

n-CeO_(2)与CTBN/EP共混增韧改性及其机理研究

采用物理共混的方法制备以端羧基丁腈橡胶(CTBN)和纳米二氧化铈(n-CeO_(2))为增韧剂对环氧树脂(EP)进行增韧的复合材料,利用XRD、FTIR、SEM及万能拉伸试验仪,研究了在15 phrCTBN下不同n-CeO_(2)含量对复合材料力学性能的影响。结果表明,当n-CeO_(2)含量为5 phr时增韧效果最好,n-CeO_(2)-CTBN/EP的拉伸强度达73.2 MPa,弯曲强度达191.4 MPa,冲击强度达31.1 KJ/m^(2),较未添加n-CeO_(2)的CTBN/EP分别提高了16.1%、112%、42.2%。

基于纳米纤维素快干型水性环氧涂料的制备及应用

采用3种固含量不同的纳米纤维素(NFC)对涂膜进行改性,利用纳米纤维素的结构特点,在水性环氧底漆湿膜中形成通道效应,加速底漆中水的挥发。考察了涂膜中NFC添加量变化对其干燥速度、耐盐雾性、附着力、耐冲击性、表面张力的影响。研究发现,在水性环氧底漆中引入新型的纳米纤维素材料后,可以加快干燥过程中的水分挥发速率,使其快速表干。同时,随着NFC添加量的增加,涂膜的耐盐雾性、附着力、抗冲击等性能逐渐提升,最终发现当固含量为5.7%NFC添加量为0.5%(质量分数)的时候涂膜的各项性能达到最佳。满足水性环氧底漆快速表干的条件,并能适应“湿碰湿”涂装需求,大大降低了涂装间隔时间,复合涂层涂膜外观出色。

纳米吸能材料在安全帽上的应用

为提高安全帽的抗冲击性能,将纳米吸能材料安置于安全帽之中,得到一种新型安全帽。通过计算机模拟和落锤冲击试验对比此类安全帽与普通安全帽的抗冲击性能。模拟结果显示,放置纳米吸能材料的安全帽抗冲击性能提高了14.2%。冲击试验表明,放置纳米吸能材料的安全帽应力吸收最大值为27.22%;4层排列的纳米吸能材料应力吸收最大值为37.58%;在50℃高温下,应力吸收变化量为0.87%,说明高温对纳米吸能安全帽的影响较小。

PPG张家港工厂(三期)正式投产运营

PPG近日宣布,PPG张家港工厂(三期)正式投产运营,预计每年产能8万t。通过引入先进的产品技术和生产设备,该工厂可为客户量身定制涂料产品,提高产品质量和生产效率,降低运营成本,实现绿色低碳生产,助力行业可持续发展。张家港工厂是PPG在中国唯一的树脂生产基地,该扩建项目标志着PPG与全球客户共创卓越价值的又一个里程碑。凭借更好的资源整合、先进的自动化设备和优越的地理位置,PPG张家港工厂(三期)将为整个华东地区的客户提供全方位的生产服务,持续推动中国业务的发展,助力员工成长与客户业务发展。

纳米二氧化硅对环氧涂料性能的影响探讨

纳米二氧化硅的应用领域十分广泛,在涂料行业也有着长远的发展。对环氧涂料进行纳米二氧化硅改性,并且通过红外光谱分析、漆膜附着力试验、漆膜耐冲击力测定、漆膜的硬度测试以及漆膜耐热性试验后,结果显示纳米二氧化硅改性环氧涂层有新的Si—O—C键产生,形成了致密的聚合物网络结构,涂料的综合性能显著增强。

两种不同形态纳米SiO_(2)对水硬性石灰性能的影响

采用纳米SiO_(2)制备水硬性石灰材料,利用SEM、XRD和力学测试等技术手段对水硬性石灰材料的水化产物、微观结构和宏观性能等进行表征。研究了掺加0%,3%,6%,9%的纳米SiO_(2)的力学性能和表观形态;掺加的纳米SiO_(2)两种不同形态为气相型纳米二氧化硅粉状及凝胶态纳米硅溶胶。研究结果表明,粉状-凝胶状两种形态纳米SiO_(2)填充至水硬性石灰内部后,纳米SiO_(2)均可与水硬性石灰中的Ca(OH)_(2)发生水化反应,生成C-S-H凝胶并有效填充水硬性石灰砂浆内部;气相型粉状纳米二氧化硅相较于凝胶态纳米硅溶胶填充后力学强度要高,表观形态更好,更适合掺入至水硬性石灰中。

不同破壁技术对灵芝孢子油提取的影响

通过比较酸热法、超声波冻融法和高能纳米冲击磨法对灵芝孢子粉破壁效果,找到适合工业化生产的孢子油提取的最佳破壁技术。结果显示:采用高能纳米冲击磨法可显著提高灵芝孢子的破壁率和孢子油得率,在球料比3∶1(质量比),球磨时间6 h的条件下,破壁率为90.36%,灵芝孢子油得率为30.79%。

SBS及SBS-MAH改性PS/纳米CaCO_3复合材料的研究

将嵌段热塑性弹性体SBS与PS及纳米C aCO3熔融复合以增韧PS及PS/纳米C aCO3复合材料。结果显示:在含5 phr纳米C aCO3的PS/纳米C aCO3复合材料中加入不同比例的SBS后,随SBS含量增加,复合材料的缺口冲击强度及无缺口冲击强度均增加,复合材料的缺口敏感性及拉伸强度下降,断裂伸长率则成倍增加,材料在达到挠度3.2 mm时不发生弯曲断裂现象,显示出SBS对PS良好的增韧效果。M AH对SBS的接枝改性有助于进一步提高PS/SBS/纳米C aCO3复合材料的拉伸强度及弯曲强度。电镜照片显示纳米C aCO3在PS基体中主要呈微米分散状态,SBS的加入有助C aCO3纳米分散程度的提高。

纳米CaCO_3/PVC复合材料结构形态与冲击性能

对改性纳米CaCO3/PVC复合材料进行冲击强度的测试。结果表明,改性纳米CaCO3可提高PVC复合材料的裂缝引发能和裂缝增长能,其中裂缝增长能的提高尤为明显。复合材料的单缺口冲击强度达到81.1kJ m-2。用透射电子显微镜及扫描电子显微镜观察了纳米CaCO3/PVC复合材料的微观结构及断面形态,发现表面改性后纳米CaCO3在PVC基体中达到了纳米级的分散,复合材料的断面产生了大量的网丝状结构。复合材料的微观结构进一步证实了纳米CaCO3对PVC基体的显著增韧作用。

纳米碳酸钙改性聚丙烯

研究了不同牌号的聚丙烯(PP)与纳米CaCO3复合材料的力学性能,考察了双螺杆挤出和密炼混合工艺及相容剂含量对PP/纳米CaCO3复合材料力学性能的影响,采用透射电子显微镜观察了纳米CaCO3在PP中的分散情况。结果表明,纳米CaCO3对不同牌号的PP均有增韧作用,对基材韧性较好的共聚PP增韧效果较显著,冲击强度提高了81%;双螺杆挤出和密炼混合均能使纳米CaCO3粒子在PP中达到较好的分散。

ABS/改性纳米CaCO_3复合材料的微观结构和力学性能

制备了改性纳米CaCO3/ABS复合材料,采用SEM和TEM对复合材料的微观结构进行了分析,同时,对复合材料的力学性能进行了考察。结果表明,改性纳米CaCO3可以在ABS塑料中与树脂充分结合,同时改性纳米CaCO3在复合材料中呈纳米分散。复合材料的断面产生了大量的网状结构。分散在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)中的改性纳米CaCO3可提高复合材料的裂缝引发能和裂缝增长能。其单缺口冲击强度达到36.77kJ/m2,与未添加纳米CaCO3的相比提高了44%;邵氏硬度达到34.87N,提高了23.5%。

分子量对β-PP/纳米CaCO_3复合物冲击强度的影响

采用差示扫描量热(DSC)、冲击试验和扫描电镜研究了不同分子量β晶型聚丙烯(β-PP)/纳米CaCO_3复合物在不同成核剂含量下的晶体含量和冲击强度。结果表明,随着成核剂含量的升高,不同分子量的复合物样品的冲击强度都呈先上升后下降的趋势,在0.1%(质量分数,下同)时都出现峰值,由低分子量PP为基体的样品冲击强度从3.5 kJ/m^2上升至9.1 kJ/m^2,提高幅度达160%,由高分子量PP为基体的样品从8.2 kJ/m^2上升至41.3 kJ/m^2,提高幅度达500%。β晶体含量对复合物冲击强度的贡献不大,但明显取决于PP的分子量及β晶体的形态。

PP/纳米CaCO_3复合材料的抗冲击性能

对纳米CaCO3采用脂肪酸处理和钛酸酯偶联剂处理,分别制备了聚丙烯,纳米CaCO3复合材料(SⅠ)和SⅡ),考察了不同处理方法和纳米CaCO3含量对复合材料抗冲击性能的影响。结果表明,随着ψ(CaCO3)的增加,试样的V形和U形缺口冲击强度有所提高;当ψ(CaCO3)大于1.0%后,SⅡ的V形缺口冲击强度明显高于SⅠ,而表面处理对U形缺口冲击强度的影响不太明显。

纳米有机蒙脱土改性环氧树脂的研究

用纳米有机蒙脱土改性酸酐固化的环氧树脂(EP)。有机纳米蒙脱土为4份时,改性EP固化物的综合性能最好。固化物的冲击强度先随着纳米有机蒙脱土用量的增加而提高,当纳米有机蒙脱土含量为4份时,冲击强度达最高值,当含量继续增加时,冲击强度有所下降。

纳米TiO_2/高抗冲聚苯乙烯耐候型复合材料研究

利用金红石型纳米TiO2优异的紫外线屏蔽性能,采用熔融共混法制备了纳米TiO2/高抗冲聚苯乙烯(H IPS)复合材料。经过672 h的氙灯气候加速老化后,缺口强度保持率比未改性H IPS提高了约20%,颜色变化幅度只有未改性H IPS的10%,抗色变能力大幅度提高;质均相对分子质量在整个加速老化期间未发生明显变化,老化672 h后下降幅度只有未改性H IPS的10%,FTIR分析表明,由于纳米TiO2与光稳定剂的协同作用使改性H IPS的光老化速度得到有效抑制,其羰基和羟基吸收峰的振动特征在672 h的老化期间内均未发生明显变化。