相变材料封装技术的研究进展

综述了近年来国内外相变材料胶囊化和复合化两类关键封装技术,分析了各自制备方法的优势和不足,同时提出了相变材料的发展瓶颈及解决办法,展望了未来相变材料的发展方向。

纳米碳酸钙表面改性剂的合成及其应用于PVC的研究

为了改善纳米碳酸钙在PVC基体中的分散性、相容性,利用邻苯二甲酸酐和乙二醇丁醚单酯化,采用NaOH水溶液进行中和,制得邻苯二甲酸单乙二醇丁醚酯钠盐(PAE)。采用湿法对纳米碳酸钙进行表面处理,然后将纳米碳酸钙添加至聚氯乙烯(PVC)中进行改性研究。通过PVC制品的冲击强度、拉伸、TEM、SEM等测试表明,PAE优于常用的纳米碳酸钙表面改性剂硬脂酸钠,在不降低强度、模量的同时能明显提高PVC的冲击强度。

亚微米纺锤形超细碳酸钙的制备

采用碳化法制备亚微米纺锤形超细碳酸钙,用TEM、XRD等手段分析表征了碳酸钙粒子的形貌和结构,探讨了碳化起始温度、晶形控制剂添加量等关键工艺条件对碳酸钙形貌的影响。结果表明:在碳化起始温度为30～35℃,六偏磷酸钠添加质量分数为0.8%～1.2%时,可制备出粒径200～600nm、长径比约为4,粒径分布均匀的亚微米纺锤碳酸钙;晶形控制剂(NaPO3)6的主要作用是增加碳酸钙生长过程的空间位阻,促进CaCO3成核,抑制其生长。

纳米碳酸钙的改性及应用于聚氯乙烯的研究

为了提高纳米碳酸钙在聚氯乙烯(PVC)基体中的分散性和相容性,分别采用邻苯二甲酸酐与丁醇、辛醇、十六醇、二乙二醇丁醚单酯化制得邻苯二甲酸单酯,再用氢氧化钠溶液中和,得到邻苯二甲酸酐单酯化钠盐,再以其作为表面改性剂,采用湿法对纳米碳酸钙进行表面处理后,添加到PVC中制备了PVC/纳米碳酸钙复合材料。通过力学性能测试、转矩流变仪和扫描电子显微镜研究了改性纳米碳酸钙对PVC力学和加工性能的影响。结果表明,PVC/纳米碳酸钙复合材料的冲击强度随着改性剂中有机基团的碳链长度的增加而增大,另外,当改性剂中的有机基团具有一定的极性,PVC复合材料的综合性能更佳。

NaHCO_3对纳米碳酸钙粉末形貌的修饰作用

采用碳化-陈化法制备形貌规整、粒径分布窄、分散性好的立方形纳米碳酸钙,研究了影响碳酸钙颗粒形貌的主要工艺因素,探讨了陈化过程中体系发生的物理化学变化及晶形修饰剂的作用机理。采用TEM、XRD等对样品微观结构进行表征。结果表明,陈化过程中加入NaHCO3促使线性中间体中的氢氧化钙转变为碳酸钙,进而发生线性中间体断裂,Ostwald熟化及颗粒表面重排。在NaHCO3添加量为0～4%时,颗粒粒径随添加量的增加而增大;在陈化温度为55～65℃时,陈化进程随陈化温度的升高而加快,但温度超过70℃,碳酸钙形貌发生立方形向片状的转变。

超高分子量聚丙烯腈在碳纤维原丝上的应用及拉伸行为研究进展

超高分子量聚丙烯腈(UHMWPAN)由于结晶度高、分子链结构规整、端基少,成纤后的缺陷也少,因此在制备高强度聚丙烯腈原丝以及高强度碳纤维方面有着重要的应用。文中介绍了用高相对分子质量(340万占3%,34万占97%的)的聚丙烯腈树脂进行溶液纺丝并制备碳纤维原丝以及碳纤维的工艺,并重点介绍了超高分子量聚丙烯腈凝胶膜的拉伸性能、超高分子量聚丙烯腈溶液的流变性能等。流变学研究表明,随着PAN相对分子质量的增大,纺丝液的黏度也会剧增,造成溶液的纺丝过程变得愈加困难。提高UHMWPAN纺丝液的温度,能有效减低溶液纺丝时的阻力。因此,开发UHMWPAN高温纺丝技术可能是未来高强度碳纤维原丝的发展方向。

纳米碳酸钙悬浮体流变性能研究

以碳酸钙、氧化钙和邻苯二甲酸二辛酯组成的悬浮体为研究对象,模拟了碳酸钙在涂料及密封胶中流变行为,探讨了碳酸钙颗粒形貌、粒径及表面状态对其流变性能的影响。结果表明:不同形貌碳酸钙制备的悬浮体分散稳定性从强到弱依次为:立方形、纺锤形、链状。立方形碳酸钙配制成的悬浮体触变性最好,屈服应力最大;纳米碳酸钙平均粒径越大,粒径分布区间越窄,颗粒规整程度越高,其悬浮体触变性及屈服应力也越高。随着包覆量增加,触变性增强,但包覆量超过3%(质量分数)时,呈现出负触变性。

PET钛系催化剂的研究进展、发展趋势及应用策略

回顾了PET用钛系催化剂的发展历史,通过对技术发展脉络的梳理,提出未来钛系催化剂发展的技术趋势,并结合我国PET装置的特点,分析了在我国使用钛系催化剂生产PET的策略和前景。

新型复合改性剂的制备及其增韧PVC的研究

采用乳液聚合合成了以丙烯酸丁酯(PBA)为核、甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳的胶乳,并将其与纳米碳酸钙浆料混合制备一种新型复合改性剂。重点分析了此方法对纳米碳酸钙的改性效果,研究了复合改性剂增韧PVC的效果。结果表明,通过此法改性的纳米碳酸钙表面亲水-亲油改变,复合改性剂对PVC有较好的增韧效果。

焙烧工艺对超细γ-Al_2O_3粉体分散稳定性的影响

采用醇盐水解法制备超细γ-Al2O3粉体,利用同步热分析仪分析γ-Al2O3前驱体中溶剂分解、晶型转变,采用X射线衍射仪、BET((Bmnauer-Emen-Teller)、扫描电镜等表征了超细γ-Al2O3粉体的晶型结构、组成及其宏观物性,重点探讨了焙烧工艺对超细γ-Al2O3粉体分散稳定性的影响。结果表明,在空气气氛下以3℃/min的升温速率直接升温至850℃,保温0.5h后随炉冷制备的超细γ-Al2O3粉体在水中的分散稳定性最好,沉降时间最长,1个月后沉降粉体比例不高于0.15,由此制备的涂膜均匀致密,无孔洞,几乎无间隙。

ABS连续本体聚合技术的研究进展

介绍了近年来丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)连续本体聚合技术的最新进展,重点介绍了连续本体聚合的工艺和研究方向,并展望了国内的发展趋势。

造纸污泥表面改性的研究

采用硬脂酸钠(NaSt)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、NaSt-KH550复配改性剂对造纸污泥(PMS)进行表面改性,考察了不同改性剂、温度、时间以及复配比和复配改性剂的用量对造纸污泥吸油值和悬浮液黏度的影响,利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、光学显微镜(OM)对造纸污泥微观结构进行表征。研究表明,在改性温度80℃,改性时间60 min下,NaSt-KH550复配改性剂用量(对绝干污泥质量)2.0%,m(NaSt)∶m(KH550)为2∶1时,造纸污泥的吸油值和悬浮液黏度最低,分别为54.97 g/100 g和115.8 mPa·s,比未改性污泥分别降低了34.3%和63.9%,提高了造纸污泥的疏水性和亲油性。

单分散纺锤形超细碳酸钙的制备

添加六偏磷酸钠作晶形控制剂,用碳化法制备了单分散纺锤形超细碳酸钙。采用透射电镜表征了碳酸钙的形貌,探讨了晶形控制剂的作用,并考察了不同工艺条件包括碳化反应温度、晶形控制剂的加入时间及添加量对碳酸钙形貌的影响。结果表明:六偏磷酸钠可以促进晶体成核,诱导碳酸钙晶体主要沿c轴生长,提高碳酸钙颗粒间的分散性;在碳化起始温度为40℃、碳化反应进行15~25 min时添加1.5%~2%的六偏磷酸钠,制得了粒径为0.7~1.0μm、长径比约为5的单分散纺锤形超细碳酸钙。

亚微米级α-氧化铝水悬浮液稳定性与沉降研究

采用机械化学法制备亚微米级窄粒级分布的α相氧化铝粉体,对比悬浮液pH、固含量、分散剂种类及用量和温度等不同因素的影响,利用Zeta电位、沉降时间、吸光度等考察其分散稳定性,考虑了颗粒在水中的相互作用及小颗粒的布朗运动,通过纳米粒度电位仪、激光粒度分析仪、紫外分光光度计等探索表征不同因素对悬浮稳定性的影响。研究结果表明:选用质量分数为1%的六偏磷酸钠作分散剂,p H在11左右时,得到分散稳定的氧化铝粉体,其亚微米级氧化铝粉体在高温条件下比低温条件下悬浮稳定性更好。

改性活性炭对热固性酚醛树脂中游离甲醛的吸附研究

利用NaOH和HNO3对粒状活性炭(GAC)进行改性,通过BET氮气吸附法和Boehm滴定法对改性前后GAC的孔结构和表面官能团进行表征,同时研究了改性GAC用量、吸附时间和吸附温度对热固性酚醛树脂中游离甲醛吸附性能的影响,并比较了两种改性GAC的吸附效果。结果表明,与未改性GAC相比,Na OH改性GAC的孔结构和表面官能团变化较小;而HNO3改性GAC的孔结构明显改善,比表面积增大13.4%,表面官能团含量增大57.8%。改性GAC对热固性酚醛树脂中的游离甲醛具有较好的吸附效果,且HNO3改性的GAC吸附性能优于Na OH改性的GAC。

晶种法制备高长径比纳米银线的研究

利用AgNO_3和NaCl反应生成的AgCl颗粒作为晶种合成纳米银线。详细研究了纳米银线在溶液中的生长过程,探讨了AgCl晶种与银源AgNO_3物质的量的比和反应时间对纳米银线形貌的影响。通过SEM、TEM、XRD、紫外可见光光谱等测试方法,对纳米银线的生长过程和不同条件下制备的纳米银线的微观形貌和晶体结构进行表征。实验表明,纳米银线是在AgCl颗粒表面上定向生长,AgCl与AgNO_3物质的量的比和反应时间影响纳米银线的长度和直径大小。当AgCl与AgNO_3的物质的量比为1∶5,反应时间4 min时,制备的纳米银线平均直径52 nm,长径比超过了1000。

甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸二环戊基酯本体共聚合及其性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸二环戊基酯(HDCPMA)为单体,采用本体聚合技术合成了MMA/HDCPMA共聚物,研究了不同单体组成对反应的影响。利用FR法、K-T法和YBR法测定了85℃时共聚体系中MMA与HDCPMA的表观竞聚率为rMMA=2.534 3和rHDCPMA=1.098 6。研究结果表明,随着该共聚物中HDCPMA含量的增加,其摩尔质量增加、玻璃化转变温度(Tg)升高,并仍可保持相对较高的透光率。

固相反应法制备CaO-B2O3-SiO2介电陶瓷及性能研究

Ca(OH)2、H_3BO3、SiO_2作为初始原料应用固相反应法在低烧结温度下制备CaO-B_2O_3-SiO_2(CBS)介电陶瓷材料。研究了不同烧结温度和B_2O_3含量对陶瓷的致密性、介电和机械性能的影响。X射线衍射(XRD)分析表明,在875℃至975℃的温度范围内,存在主要的结晶相为β-Ca SiO_3和少量SiO_2相。结果表明,最佳烧结温度为950℃,B_2O_3含量的增加会使得烧结温度区间变窄,发生"硼反常"现象,并且致密度、介电性能和机械性能也会随之先减小后增大。并且过量的B_2O_3不利于主晶相β-Ca SiO_3的析出。当B_2O_3含量为25mol%时,在950℃烧结的试样具有最好的抗弯强度:σf=319 MPa。当B_2O_3含量为5mol%时,在950℃烧结的试样具有最好的致密性和介电性能:密度为2. 6869 g/cm^3,εr=6. 12,tanδ=7. 4×10^(-4),ρv=6. 64×10^(-4)Ω·cm (1 MHz)。

电化学法制备石墨烯的研究进展

石墨烯优异的物理和化学性质,在众多领域内的应用前景非常广阔,如储能、传感器、催化剂载体和电极材料等领域。制备晶型结构完整以及缺陷少的高质量石墨烯材料及其应用研究已经成为材料领域的研究前沿和热点之一。综述了电化学制备石墨烯的装置、机理、阳极与阴极的电化学剥离以及应用的研究进展,探讨了该研究领域亟待解决的问题。

超声沉淀法制备纳米Al_2O_3粉体

将超声辐射应用于以硫酸铝铵 (NH4Al(SO4) 2 ·12H2 O )和碳酸氢铵 (NH4HCO3 )为原料的沉淀法制备Al2 O3 纳米粉体的化学反应工艺过程 ,制备了粒径为 12nm的α Al2 O3 纳米粉体。通过SEM、TEM等分析手段研究了超声辐射对前驱体NH4Al(OH) 2 CO3 沉淀物及最终粉体尺寸、形貌及其团聚行为的影响 ,并探讨了其作用机理。结果表明 :超声辐射由于其自身的空化作用不仅细化了前驱体颗粒、抑制了其间的团聚 ,而且延缓了其向凝胶的转变过程 ,从而有效地细化α Al2 O3 颗粒 。