钛酸酯偶联剂对纳米TiO2的表面改性及对其改性性能的影响

本文利用亲油化度测试筛选出钛酸酯偶联剂TC-201为纳米TiO2的表面改性剂。研究偶联剂用量、改性时间、改性温度、pH值对纳米TiO2分散时间的影响。采用FTIR、TEM手段表征了纳米TiO2的改性效果。实验结果表明：TC-201以化学键形式与纳米TiO2表面羟基结合。当钛酸酯偶联剂TC-201用量为3.5%,改性时间为60min,改性温度为46℃左右,pH=5.2时,TiO2的分散时间最长,故改性效果最好。     

钛酸酯偶联剂对纳米TiO_2的表面改性及对其改性性能的影响

本文利用亲油化度测试筛选出钛酸酯偶联剂TC-201为纳米Ti O2的表面改性剂。研究偶联剂用量、改性时间、改性温度、p H值对纳米Ti O2分散时间的影响。采用FTIR、TEM手段表征了纳米Ti O2的改性效果。实验结果表明:TC-201以化学键形式与纳米Ti O2表面羟基结合。当钛酸酯偶联剂TC-201用量为3.5%,改性时间为60min,改性温度为46℃左右,p H=5.2时,Ti O2的分散时间最长,故改性效果最好。     

KH-550改性纳米Al2O3增强芳纶纸性能的研究

采用不同用量的硅烷偶联剂(KH-550)对纳米Al_2O_3表面进行改性研究,采用红外光谱和粒度仪对改性前后纳米Al_2O_3进行表征;并考察了改性纳米Al_2O_3的用量对芳纶纸抗张强度、介电强度和紧度等性能的影响。结果表明,KH-550能够成功地对纳米Al_2O_3进行改性,并且有助于芳纶纸性能的增强。随着KH-550用量的增加,改性后的纳米Al_2O_3粒径有所减小;纳米Al_2O_3与KH-550最佳配比为5 g∶15 m L,改性纳米Al_2O_3用量为6%时,芳纶纸的抗张指数和介电强度分别提高了58.3%和37.0%,但纸张的紧度变化不明显。     

水基自分散纳米酞菁蓝15:3的制备及其性能

以正硅酸四乙酯(TEOS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为前驱体,通过溶胶-凝胶法先在酞菁蓝15∶3表面引入双键,然后通过自由基聚合反应将对苯乙烯磺酸钠(SSS)接枝到颜料表面的双键上,制备了在水相中具有自分散性能的纳米酞菁蓝15∶3。通过SEM、TEM、TGA、粒度及Zeta电位分析仪等对纳米包覆颜料进行结构表征和性能测试。结果表明,自分散颜料粒径为176.5 nm,Zeta电位为-35.0 mV,包覆到颜料表面的硅烷偶联剂缩聚物和接枝到颜料表面的聚对苯乙烯磺酸钠为15.2%,且离心稳定性和热稳定性均大于80%,表现出良好的自分散性能。     

新型氨基改性聚硅氧烷柔软剂的制备

采用本体聚合法,将八甲基环四硅氧烷(D4)在碱性条件下开环,然后将其产物与氨基硅烷偶联剂SCA-602在一定条件下发生共聚反应,制得稳定的新型氨基改性聚硅氧烷柔软剂。测试并分析了催化剂用量、偶联剂用量、反应温度、反应时间等因素对聚合反应的影响。结果表明,新型氨基改性聚硅氧烷柔软剂的最优合成工艺为:催化剂用量为D4单体质量的0.07%,氨基硅烷偶联剂SCA-602用量为D4单体质量的5.00%,反应温度为135℃,反应时间为5 h;新型氨基改性聚硅氧烷柔软剂的稳定性好,单体转化率也比较高,且具有良好的柔软性、亲水性和抗黄变性。     

纳米TiO2在脱墨过程中的应用研究

以废纸为原料，研究了纳米TiO2对其脱墨浆液体系物化性质Zeta电位、接触角和浆质量性能的影响。结果表明，随着纳米TiO2用量的增加，脱墨浆液体系的Zeta电位增加，接触角减小，脱墨浆白度提高，浆中残余油墨尘埃度减少。     

改性纳米CaCO3分散体系稳定性和扩展DLVO理论

通过对分散体系黏度、固含量及Zeta电位的测定,探讨了表面改性过程的超声预处理、反应温度、改性剂用量及体系pH值等因素对改性纳米CaCO3水相分散体系稳定性的影响.结果表明,对纳米CaCO3水相分散体系进行超声预处理15min,以铝锆有机金属络合物偶联剂为改性剂,其质量分数为2.5%,同时控制改性体系的pH值为9时,改性纳米CaCO3水相分散体系的黏度较小,固含量较大,分散稳定性较佳.利用扩展DLVO理论对分散体系的稳定机理进行探讨,认为改性纳米CaCO3水相分散稳定性的改善主要归因于偶联剂在纳米颗粒表面的吸附使得空间位阻效应变大,从而空间位阻势能增大.     

三组分偶联剂协同淀粉干法疏水改性研究

采用三组分偶联剂协同对木薯淀粉进行干法疏水改性处理,制备具有强疏水作用的变性淀粉。通过对偶联剂用量、偶联时间、偶联温度及转速等因素的探讨,并以活化度为评价指标,制备疏水性淀粉变性产品。实验结果表明,偶联剂用量2.1%、偶联时间10 min、偶联温度100℃、转速1000 r/min,可获得活化度88%的较为理想的疏水效果,木薯淀粉由亲水性表面转变为亲油性表面。     

碱性硅溶胶改性及其对荧光黄耐光性能影响

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,氨水为催化剂制备碱性硅溶胶,采用偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对其进行改性,探讨了偶联剂用量对改性硅溶胶吸光度、粒径及其分布的影响;采用FT-IR红外光谱和热失重对改性前后硅溶胶进行分析;将改性硅溶胶整理到荧光黄染色棉织物上,对织物的耐光性能进行测试.结果表明,当n(TEOS)∶n(GPTMS)=7∶3时,改性硅溶胶的吸光度最小,粒径最小;FT-IR红外光谱和热失重分析证明了未改性硅溶胶表面有大量羟基存在,改性硅溶胶表面的羟基被GPTMS中的有机链取代;当n(TEOS)∶n(GPTMS)=7∶3时,水溶性荧光黄染棉织物经改性硅溶胶整理后耐光性提高了38%.     

改性羰基铁粉制备及其在蓝光固化磁控超疏水薄膜中的应用

针对超疏水涂层膜在固化过程中功能性颗粒的不受控运动以及传统的热固化能耗高、耗时长的缺点,通过对羰基铁粉进行改性,并将磁控技术和蓝光固化技术相结合构筑超疏水薄膜。分析改性剂质量比、用量、pH值以及温度对羰基铁粉改性效果的影响,确定最佳改性工艺;研究了磁场强度对光固化薄膜表面接触角以及形貌的影响规律。结果表明:当改性剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与1H,1H,2H,2H-全氟葵基三甲氧基硅烷质量比为1:3,质量分数为20%,pH值为6,温度为75 ℃,时间为1.5 h时,羰基铁粉表面改性效果最佳,其活化度达到96%,Zeta电位绝对值由22 mV提高至43 mV;随着磁感应强度的增加,薄膜表面接触角不断增加,当磁感应强度为75 mT时,超疏水薄膜的表面接触角达到157.6°,滚动角为6°,符合超疏水标准。     

硅烷偶联剂改性TiO2/聚丙烯酸树脂复合材料的制备及其复鞣性能

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、TiO₂为原料,通过脱水缩合反应制备出一种新型硅烷偶联剂改性TiO₂填料,将硅烷偶联剂改性TiO₂与聚丙烯酸树脂球磨共混制备复合材料,并应用于制革复鞣填充工序。研究结果表明:KH550与KH560物质的量之比为4∶6,TiO₂与硅烷偶联剂物质的量之比为100∶7.5,温度为30℃,pH值为10时,此时硅烷偶联剂改性TiO₂粒径分布系数最小为0.212,粒径为4660 nm。将硅烷偶联剂改性TiO₂/聚丙烯酸树脂(SCA-TiO₂-PAC)复合材料应用于制革复鞣填充工序,与聚丙烯酸树脂相比,物理机械性能可提升10%左右,甲醛含量可下降至16 ppm以下。     

基于自由基沉淀聚合法的超细包覆有机颜料的制备

 为提高有机颜料的耐光和耐气候牢度,改善有机颜料与基材的相容性,拓宽有机颜料的应用领域,采用聚合物包覆的方法对有机颜料进行表面改性。采用自由基沉淀聚合法在有机颜料黄13（P.Y.13）表面包覆苯乙烯-马来酸（PSMA）共聚物,研究PSMA结构对包覆颜料性能的影响。结果表明,聚合单体用量、聚合单体配比和引发剂用量对包覆P.Y.13的粒径和接触角有显著影响。当聚合单体的质量为P.Y.13的24%,马来酸与苯乙烯的物质的量比为1︰1,引发剂的质量为聚合单体的0.8%时,所制备包覆颜料的粒径较大,包覆层较厚,包覆颜料分散体稳定性较好。红外光谱（IR）和透射电镜（TEM）证实P.Y.13表面包覆了PSMA。     

磁性纳米Fe_3O_4-SiO_2载体的改性及其在脂肪酶固定化中的应用

将磁性纳米Fe_3O_4-SiO_2载体去油和表面活化后,用硅烷偶联剂(KH-550)对载体表面进行氨基化改性,制备出氨基化改性的磁性纳米Fe_3O_4-SiO_2载体。用X-射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)分别对载体进行表征,试验结果表明,用该种方法去油和活化不会使磁性纳米Fe_3O_4-SiO_2载体内部的磁性纳米Fe_3O_4核晶型发生变化,且表面SiO_2不会被溶解腐蚀,同时磁性纳米Fe_3O_4-SiO_2载体表面能连接上氨基。将改性前、后的载体分别固定化脂肪酶应用于生物柴油酯化反应,试验结果表明改性前酯化率为26.78%,改性后酯化率为56.4%。将改性载体固定化脂肪酶重复10次应用于生物柴油酯化反应上, 10次平均酯化率达50.65%。该改性后的载体固定化脂肪酶牢固,不易脱落重复利用率高。     

等离子体处理对UHMWPE纤维性能的影响

针对超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)因纤维表面光滑,造成纤维与树脂基体间的界面黏结度低的缺点,采用等离子处理方法对UHMWPE纤维的表面进行改性。利用台式扫描电镜、红外光谱等探究改性前后UHMWPE纤维的性能,采用正交实验设计方法分析等离子处理纤维过程中影响纤维性能的因素,再利用纤维束抽拔法测试纤维束与树脂之间的黏结力。结果表明:采用等离子处理方法最佳处理时间为4 min、舱内的压强为5 Pa、处理的功率为110 W;改性处理后,纤维表面的活性基团明显增多;改性后纤维表面明显有刻蚀作用,纤维表面接触角下降28. 95%,纤维与树脂基体的黏结度提高约28. 35%。     

烷基烯酮二聚体改性瓜尔胶的制备及应用

结合烷基烯酮二聚体(AKD)的疏水性与瓜尔胶的亲水性能,利用AKD的内酯基与瓜尔胶原粉上活性羟基发生酯化反应,得到了具有一定施胶度的新型表面施腔剂.将改性后的瓜尔胶配制成一定浓度的施胶液对纸张进行表面施胶,并测定了其施腔效果.讨论了瓜尔胶与AKD的反应温度、反应时间、改性瓜尔胶进行表面施胶时的用量等对施胶效果的影响.同时用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和接触角仪(CA)等测量手段对其结构、性能和应用效果进行了表征.结果表明,当瓜尔胶原粉与AKD质量比为2∶1,反应温度为70℃,反应时间4h时,在瓜尔胶分子上成功接枝了烃基长链,改性瓜尔胶表面施胶用量为0.6％时,纸张的施胶度可以达到52 s.     

ZnFe_2O_4/ZnO复合材料光催化氧化水中甲基橙

以硝酸铁、硝酸锌和草酸铵为原料,经沉淀反应制备光催化剂ZnFe_2O_4/ZnO,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和XRD对产物进行结构表征。考察了ZnFe_2O_4/ZnO质量比、焙烧温度、焙烧时间、催化剂用量和循环使用等因素对甲基橙(MO)在太阳光辐射下光降解的影响。监测MO氧化过程中UV谱的变化,对反应中间体结构进行初步分析。实验表明,当MO溶液为10 mg/L,催化剂用量为1.0 g/L,在太阳光下辐射210 min,MO溶液的降解率可达91.18%,催化剂稳定性较好,适合处理MO染料废水。     

改性硅藻土复合材料制备及应用研究

采用表面改性法对硅藻土进行改性,对改性硅藻土填料的Zeta电位和粒径进行了分析。研究了碳酸钙表面改性硅藻土的使用性能。将改性硅藻土用于造纸填料进行抄片,加入量为15%~45%,检测手抄片的物理性能。研究发现,与填加未改性硅藻土纸张相比,手抄片的抗张强度、撕裂度、松厚度都有改善和提高,当改性硅藻土用量为45%时,留着率超过75%。     

改性条件对凹凸棒石/魔芋葡甘聚糖复合材料力学性能的影响

以魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）为基体,用硅烷偶联剂KH-570（γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷）对凹凸棒石改性后,采用溶液共混法制备改性凹凸棒石/魔芋葡甘聚糖复合材料。探讨改性凹凸棒石用量、KH-570用量、改性时间和改性温度对复合材料力学性能的影响。力学性能测试结果表明：魔芋葡甘聚糖和改性凹凸棒石共混明显改善了复合材料的力学性能。当改性凹凸棒石用量为魔芋葡甘聚糖用量的6%（质量分数,下同）、KH-570用量为凹凸棒石用量的2%、改性时间为35 min、改性温度为60 ℃时,改性凹凸棒石/魔芋葡甘聚糖复合材料的综合力学性能最好。傅里叶变换红外光谱（Fourier transform-infrared spectra,FT-IR）和扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）测试分析结果表明：复合材料中魔芋葡甘聚糖和改性凹凸棒石之间存在强烈的相互作用和良好的相容性。     

苯乙烯马来酸酐共聚物的阳离子化改性及其应用

以无水乙醇和2，3-环氧丙基三甲基氯化胺（ETA），对苯乙烯马来酸酐共聚物（SMA）进行阳离子化改性，制备出一种高分子阳离子表面活性剂（SMG）。通过红外光谱、含氮量以及溶解性测定表明：SMG分子中的酸酐基团已全部开环，部分形成酯键，含氮量增至0．372％，在SMG上成功引入了季铵盐基团。SMG易溶于水，表面活性较低，但对颜料黄14的分散稳定性较好，可以使颜料的Zeta电位提高至＋35．4mV。通过对纸张的表面施胶，可以提高纸张对阴离子性墨水的吸收，并能减少墨水的渗色。     

KH550改性凹凸棒土及其对活性染料的吸附性能研究

采用硅烷偶联剂KH 550对凹凸棒土进行表面接枝改性,研究了改性凹凸棒土对活性染料的吸附性能,探讨了吸附时间、pH、吸附温度、吸附剂用量对吸附性能的影响.结果表明,KH 550改性凹凸棒土对活性蓝KNB和活性黄AES的吸附性能好于原凹凸棒土.当吸附时间为80 min、pH为3~4、吸附温度为45℃、吸附剂用量为2 g/L时,吸附性能最好.