纳米ZnO复合抗菌剂表面改性及其在LLDPE中的应用

分别以钛酸酯偶联剂(NDZ311)、硅烷偶联剂(KH570)和硼酸酯偶联剂(LP101)对纳米ZnO复合抗菌剂进行表面改性。利用FTIR和TEM,考察改性粉体表面结构和性质变化。采用母粒法将改性复合抗菌剂与LLDPE树脂混合、吹膜。利用电子万能试验机、WGW光电雾度仪、FTIR和SEM,研究了改性纳米ZnO复合抗菌剂/LLDPE复合薄膜的抗菌、力学和光学性能。结果表明:NDZ311改性抗菌剂分散性最好,其制得薄膜抗菌性能均优于硅烷偶联剂和硼酸酯偶联剂,同时薄膜最大拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率和雾度均得到提高,透光率有所降低。

高密度聚乙烯/纳米氧化锌共混材料性能研究

采用熔融共混法 ,探寻了高密度聚乙烯 /纳米氧化锌的耐光老化性能和拉伸性能 ,少量纳米氧化锌的加入可使材料耐光老化性能提高 3倍以上 ,同时使材料的拉伸强度和断裂伸长率得到提高 ,纳米氧化锌含量超过 5 %时 ,对力学性能产生不利影响。

纳米SiO_2复合抗静电母粒在LLDPE中的应用研究

通过抗静电剂与纳米粉体复配制备抗静电母粒,研究了5%、10%2种改性纳米SiO2粉体对薄膜光学及抗静电性能的影响,并利用SEM对抗静电剂及纳米粉体在薄膜中的形貌进行了表征。结果表明:薄膜雾度随改性百分比的增加而增大,对透光率的影响不大。薄膜表面电阻率在1w内,2种改性百分比的薄膜表面电阻率差异不大,都能由1010Ω降到109Ω,抗静电效果较好,但是1w后,10%改性的薄膜表面电阻率呈持续增大的趋势,只是增大的幅度逐渐减小,5%改性的薄膜表面电阻率呈先降低再增高的趋势,增大的数值比10%改性的薄膜约小一个数量级,因此,5%改性纳米SiO2粉体抗静电薄膜性能较好。

纳米BaSO_4开口剂在聚乙烯(LLDPE)薄膜中的应用及表征

讨论了新型纳米BaSO_4开口剂的优势,及聚乙烯(LLDPE)薄膜抗粘连评价方法和评价指标,通过薄膜吹制,性能测试,数据分析等方法讨论纳米BaSO_4对聚乙烯(LLDPE)薄膜的表面及光学性能的影响。

二氧化硅表观形貌对聚丙烯/二氧化硅复合材料性能的影响

针对二氧化硅(SiO_(2))影响聚丙烯(PP)性能的研究主要集中于SiO_(2)表面改性技术、改性剂选择、粒径大小、添加量等方面,而在SiO_(2)表观形貌方面鲜见报道。文章结合毛细管流变仪、万能拉伸测试仪、差示扫描量热仪及扫描电子显微镜等测试表征方法,研究球型、不规则型及棒状型三种不同表观形貌的SiO_(2)对PP/SiO_(2)复合材料性能的影响规律。结果表明,SiO_(2)表观形貌对PP复合材料性能影响较大,其中,球型SiO_(2)对PP复合材料加工性能提升更好,棒状型SiO_(2)对PP复合材料的结晶性能、力学性能提升更好,结晶温度较纯PP提高20.3℃,结晶度达到52.24%,简支梁缺口冲击强度较纯PP提升了127.8%。对比三种不同形貌SiO_(2)对PP性能的影响,棒状型SiO_(2)诱导PP结晶能力更强,其PP复合材料综合性能更优。

纳米TiO_2从酸性硫酸锌溶液中提取锗及其再生工艺研究

以无毒环保、可循环再生的纳米TiO_2为吸附剂,从酸性硫酸锌溶液中提取稀贵金属锗,以锗提取率为考察指标,优化得到最适宜的操作条件:液固比5:1,吸附时间40min,吸附温度40℃,此时锗的提取率为95.38%,且5次循环使用后纳米TiO_2对锗的提取率保持在90%以上。进一步考察了锗洗脱与纳米TiO_2再生工艺研究,优化得到最适宜的操作条件:20%NaOH+20%NH_3·H_2O(v/v=1:1)混合溶液碱洗,pH值≥12,碱洗时间30min,碱洗温度40℃,此时锗的洗脱率为94.06%,该吸附-脱附过程可实现锗的综合回收率为89.71%,实验方案合理可行,可为铅锌渣中锗的回收提供参考。

纳米TiO_2从酸性含铟氯化锌溶液中脱除砷及其再生工艺的研究

以含铟酸性氯化锌溶液为原料,可循环再生的纳米TiO_2为脱砷剂,在液固比3:1,吸附温度20℃,吸附时间30min条件下,进行三级洗脱,可实现脱砷率97.34%,铟的综合回收率96.07%,经纳米TiO_2吸附杂质砷后,获得最适宜的碱洗条件为pH值为11,碱洗温度30℃,碱洗时间50min,此时砷洗脱率为98.91%,表明吸附的砷已基本被碱洗去除,吸附剂得到了较好的再生。

PE-LLD散光膜氙灯加速老化行为及机制

农用聚乙烯散光棚膜可在较高透光率条件下提高雾度,将透过膜面的直射光转为散射光,促进膜内植株全维度获取有效光辐射。通过引入散光剂制备线型低密度聚乙烯(PE-LLD)散光膜,实现透光率90.99%、雾度62.29%,较空白对照膜透光率降低0.55%、雾度提高152.60%。耐老化性能是PE-LLD棚膜其他功效性能的基础保证,采用氙灯老化对PE-LLD散光膜进行加速降解,其宏观光学与力学性能变化趋势同空白膜一致,二者断裂伸长率分别在13d时降至初始值40.58%与47.01%(完全老化)。综合考察PE-LLD散光膜加速老化过程化学组成、结晶行为、晶粒尺寸及微观形貌变化规律,其老化过程随降解速度变化分3个阶段:老化前期分子链交联密度上升,二次结晶片段堆砌增大结晶度,降解缓慢;老化中期交联与降解并存,界面处散光剂脱落促使膜面破裂,片晶分布连续性降低,降解速度适中;老化后期分子主链降解加剧,膜面裂纹向纵深延展,力学性能快速降解至完全老化。研究表明,引入散光剂可在不影响PE-LLD棚膜宏观使用功能与老化降解性能的基础上有效提高雾度,实现散射光调控。

铈红与钴蓝对聚乙烯棚膜红/蓝光质调控及性能影响

红/蓝光质调控聚乙烯(PE)棚膜一直以来是农膜行业亟需解决的难题。在PE中引入铈红(CeS)和钴蓝(CoO·Al_(2)O_(3)),通过吹塑工艺制备PE红/蓝光棚膜。光电雾度仪测试结果发现CeS和CoO·Al_(2)O_(3)对PE棚膜的透光率影响较小,但雾度和散光度有所增加;光纤光谱仪和手持式光谱照度仪表征结果显示CeS和CoO·Al_(2)O_(3)明显提升450~520 nm的蓝光和605~700 nm的红光透过率,且CeS与CoO·Al_(2)O_(3)质量比为1∶2时,红光透过率为39.2%,蓝光透过率为38.1%,红/蓝光透过比例为1.03;万能拉伸试验机测试结果发现CeS与CoO·Al_(2)O_(3)可改善PE棚膜的力学性能,其中拉伸强度较空白样提升约5.5%,断裂伸长率提升约16.8%,直角撕裂强度提升约3%,穿刺强度提升约21.8%;差示扫描量热仪表征结果显示添加CeS与CoO·Al_(2)O_(3)可提升PE氧化诱导期(Oit)达45 min以上,PE具有良好的耐热老化性能。上述测试表征结果表明:CeS与CoO·Al_(2)O_(3)的引入可明显提升PE棚膜的散光性能、力学性能、耐热稳定性能、红/蓝光透过率及透过比例。此外,可通过调控CeS与CoO·Al_(2)O_(3)的质量比获得不同红/蓝光质调控的PE功能棚膜。

抗菌防霉抗病毒聚丙烯的制备及性能

为提高聚丙烯(PP)材料的抗菌防霉抗病毒性能,以PP粉料为原料,选取不同质量分数(0.04%~0.12%)的自制银系抗菌剂(Ag@Ti-SiO2),采用熔融挤出法,通过双螺杆挤出机和注塑工艺制备抗菌PP材料,考察了不同抗菌剂添加量对抗菌PP材料光学性能、力学性能、熔融结晶性能、微观形貌、老化性能及抗菌防霉抗病毒性能的影响。结果表明,自制抗菌剂在PP内分散良好,无明显大颗粒团聚现象;与未添加抗菌剂的PP样品相比,抗菌PP的光学性能、熔融结晶性能和韧性均未受到明显影响;当抗菌剂质量分数为0.1%时,不但可以在一定程度上增强抗菌PP的拉伸强度和抗老化性能,还可使抗菌PP具备较优异的抗菌性能和防霉性能,其对大肠杆菌抗菌率高达99.81%、抗菌性能值达2.73,防霉等级为0级;该材料针对流行性病毒(甲流病毒)方面也表现出较好的抗病毒性能,抗甲流H1N1病毒率达75.2%,抗病毒活性值为0.4。自制抗菌剂赋予了PP材料抗菌、防霉、抗病毒功能,为后续该抗菌PP材料在医用医疗、农业、食品包装制品的开发及工业化应用奠定实验基础。

稀土铈掺杂纳米氧化锌抗菌聚乙烯的性能研究

以PE为基体树脂,选用自制的Ce4+/ZnO复合抗菌剂,通过熔融共混挤出工艺制备了PE抗菌功能塑料,并对其抗菌活性以及抗菌机理进行了分析与探讨。研究结果表明,掺杂稀土Ce4+明显提高了纳米ZnO的抗菌能力。当抗菌剂粉体的添加量为PE质量的1%时,PE抗菌塑料的性价比达到最佳,具有优异、长效的抗菌性能,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到97%以上,并且对大肠杆菌的抗菌效果要优于金黄色葡萄球菌。

磷酸盐玻璃载银抗菌PP复合材料的性能研究

对以磷酸盐玻璃载银抗菌剂制备的聚丙烯复合材料进行了性能研究。实验结果表明,当抗菌剂粉体的添加量为PP的2‰时,抗菌率就能达到99%以上,制备出的抗菌PP塑料具有优异、长效的抗菌性能。添加抗菌母粒制备抗菌塑料的方法能够使抗菌剂集中并均匀的分散在基体树脂的表面,并对基体树脂的力学性能不会产生明显的影响。

新型单组分喷涂式纳米防雾滴剂的研制

介绍一种用于聚乙烯棚膜喷涂式的纳米防雾滴剂。其特点为:单组分的纳米无机粒子与复合表面活性剂的分散液,其喷涂于聚乙烯棚膜内表面可达到防雾滴功效,持效期可达到8个月以上。

纳米ZnO／聚乙烯薄膜和纳米TiO2／聚乙烯薄膜紫外屏蔽性能的比较

采用母粒法,分别将纳米ZnO、TiO2粉体添加到线型低密度聚乙烯中,再经挤出吹膜系统吹塑成膜,研究了两种粉体薄膜紫外屏蔽性能的差异。结果发现:纳米ZnO、纳米TiO2两种粉体均使得聚乙烯薄膜紫外屏蔽性能有一定程度的提高,但是在相同粉体质量分数下,在不同的波段,二者的光透过能力存在差异。虽然在紫外光波段纳米ZnO阻隔效果不如纳米TiO2;但是纳米ZnO颗粒与TiO2相比,具有较好的可见光透过性,从而对纳米复合粉体应用时的透明性影响小。

醇盐水解法制备纳米α-Al_2O_3粉体

以AlCl3为原料，用金属醇盐水解法制备纳米α—Al2O3粉体。采用TEM、X-射线衍射技术分别对所得产品性能进行表征。实验结果表明，所得到的氧化铝为纳米级粉体。X-射线衍射实验证明，产品为α相，用透射电子显微镜（TEM）测得粉体粒径为10～35nm，平均粒度为25nm，颗粒形状呈球形，粒子分散均匀。

纳米无机复合粒子改性棚膜的制备及性能研究

将纳米无机复合粒子与其他功能助剂制备成功能母粒后直接在三层共挤棚膜机组上生产纳米无机粒子改性棚膜,并对其性能进行了研究。结果表明,该棚膜的力学功能得到了提高,透光率提高了2%,雾度提高了1%;经实验室加速劣化和实际铺晒试验,该棚膜的使用寿命可提高一倍;通过紫外光谱和红外光谱确定了该棚膜具有紫外线屏蔽功能的同时具有优良的保温性能。

纳米氧化锌包覆SiO_2和SiO_2/Al_2O_3改性粉制备及表征

采用液相沉积法对纳米氧化锌进行表面包覆SiO2和SiO2/Al2O3改性,并用IR、XRD、TG-DSC对其表面结构进行了表征,用紫外-可见分光光度计对其紫外屏蔽性能进行了检测,采用Zeta电位测定仪、静态沉降实验等分析手段考察了改性前后纳米氧化锌在水体系中的分散稳定性。结果表明,在ZnO表面形成的包覆物是以非晶态形式存在的,通过表面包覆SiO2和SiO2/Al2O3改性后纳米氧化锌对紫外光的屏蔽性能有所下降,明显提高了氧化锌的表面羟基含量,有效改变了氧化锌的等电点,显著提高了纳米氧化锌在水中的分散稳定性。

改性纳米ZnO/LLDPE/LDPE复合薄膜的性能研究

采用熔融共混法在线型低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)复合体系中添加纳米ZnO,制成纳米ZnO/LLDPE/LDPE复合薄膜。采用偏光显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、MIC法,研究了纳米ZnO改性LLDPE/LDPE复合薄膜的力学和光学性能。结果表明,纳米ZnO在薄膜中呈现出良好的分散水平,平均粒径在100nm以下。纳米ZnO在LLDPE/LDPE复合体系的结晶过程中,可起到明显的诱导成核作用,使球晶尺寸细化且数量增多,但复合体系的结晶度无明显变化。该薄膜的综合性能明显提高。

纳米氧化锌表面包覆改性及其表征

采用液相沉积法对纳米氧化锌进行表面包覆SiO2和SiO2/Al2O3改性,并用XRD、TEM、TG-DSC对其表面结构进行了表征,借助Zeta电位测定仪、静态沉降实验等分析手段考察了改性前后纳米氧化锌在水体系中的分散稳定性。结果表明,在ZnO表面形成的包覆物是以非晶态形式存在的,通过表面包覆SiO2和SiO2/Al2O3改性后明显提高了氧化锌的表面羟基含量,有效改变了氧化锌的等电点,显著提高了纳米氧化锌在水中的分散稳定性。

溶胶-凝胶法制备纳米铝酸锶荧光粉

采用溶胶-凝胶法制备出粒度为20nm、颗粒纳米铝酸锶荧光粉。采用TEM电镜、发射和激发光谱、XRD等方法,研究了铝酸锶荧光粉的结构,发光性能和其组成。结果表明,该荧光粉除了具有较好的纳米粒径,突出表现出优异的发光性能。