基于高分子材料分析检测技术的探讨

随着我国高分子材料行业的快速发展,在很大程度上推动我国分析检测技术的发展,针对高分子材料的分析检测技术也越来越多样化。其中较为常见的有差热分析法、热重分析法、热机械分析法等,通过对这些分析检测技术的有效应用,能够对高分子材料的各方面性能有较为深入的了解。基于此,该文首先对高分子材料进行简单的概述,然后探讨高分子材料分析的流程,最后对差热分析法、热重分析法、热机械分析法的应用措施展开研究。     

有机高分子在无机材料中的热解机理及其表观活化能谱的…

为探讨有机－无机高分子烧结合金的形成机理，用微量热重分析仪测定了不同环境条件下液体酚醛和煤沥青的热解谱图，并应用“表观活化能谱”的新概念分析了其热解机理，揭示了该有机材料在大量无机材料环境条件下的热解、成炭及其对无机材料烧结的作用规律。为有机－无机高分子烧结合金的研究提供了可靠的理论依据。     

有机高分子在无机材料中的热解机理及其表观活化能谱的研究

为探讨有机－无机高分子烧结合金的形成机理，用微量热重分析仪测定了不同环境条件下液体酚醛和煤沥青的热解谱图，并应用“表观活化能谱”的新概念分析了其热解机理，揭示了该有机材料在大量无机材料环境条件下的热解、成炭及其对无机材料烧结的作用规律。为有机－无机高分子烧结合金的研究提供了可靠的理论依据。     

Rietveld全谱拟合法计算石灰石中碳酸钙和结晶硅含量

为探索检测水泥生产主要原料石灰石主次物相含量的更加便捷科学的方法,提出利用基于TOPAS软件的Rietveld全谱拟合法对3种石灰石样品中碳酸钙和结晶硅的含量进行定量分析。以传统化学滴定结果为基准,将所得测试值与综合热分析结果分别与基准进行对比可知,对石灰石中主晶相碳酸钙含量的计算值比综合热分析更接近传统的滴定分析结果,最大百分偏差约为1%,而对副晶相二氧化硅含量的计算值比化学分析结果偏低且百分偏差在4%以上。结果表明,Rietveld全谱拟合法对石灰石样品中碳酸钙主相的计算更加科学合理,对结晶硅含量计算精度稍差,但是相比于传统滴定法和热分析法更有助于判定石灰石的易烧性。     

碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用

塑料的主要原料——合成树脂是高分子聚合物，其表面是疏水的，呈亲油性。轻质碳酸钙和重质碳酸钙粉都属于无机物粉体，表面呈亲水性。当碳酸钙粉末分散在呈熔融状态的高分子聚合物中时，二者的表面性能相差极大。亲合性不好，会导致填充塑料的加工性能和材料的力学性能劣化。     

高分子材料在热红外伪装中的应用

综述了近年来国内外高分子材料在热红外伪装技术中应用的最新研究进展，并从结构与性能之间相互关系探讨了其应用机理，最后对高分子材料在热红外伪装技术中的发展趋势和应用前景进行了展望。     

碳酸钙增强淀粉/木质纤维复合材料的制备工艺及性能表征

目的 制备碳酸钙增强淀粉/木质纤维复合材料，研究配方、制备工艺对其性能的影响规律。方法 以碳酸钙为填料，木薯淀粉为基材，木质纤维为增强体，采用模压成型方法制备淀粉/木质纤维复合材料，通过力学、吸水性能测试，以及傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射仪（XRD）、热重分析仪（TGA）和扫描电子显微镜（SEM）等测试手段，表征碳酸钙填料含量、成型温度对制备的复合材料性能的影响。结果 碳酸钙添加量为60%（质量分数）、成型温度为160℃时制备的复合材料拉伸、抗弯和压缩性能最佳，分别达到了2.4 MPa、7.3 MPa和3.1 MPa，弹性模量也达到985.5 MPa。同时红外光谱、热重分析及扫描电镜等表征证明此条件下制备的复合材料形成了更均匀的网络结构。结论 最佳条件下制备的碳酸钙增强淀粉/木质纤维复合材料同时具有较优异的力学性能、耐水性、热稳定性和生物降解性。     

仿生矿化的研究Ⅰ．文石型碳酸钙的合成

在聚乙二醇（ＰＥＯ）存在下，ＣａＣｌ２和Ｎａ２ＣＯ３反应生成了类似红鲍鱼壳的含有ＰＥＯ的碳酸钙──高聚物复合材料。Ｘ－衍射和电镜照片显示，它有两种微观结构：外层为文石型和方解石型结构，内层为针状文石型结构。热重分析表明，该材料中含有３％左右ＰＥＯ。结果说明，聚合物对碳酸钙晶核的形成和晶体的生长有很大影响，并对其形成机理进行了初步探讨。     

UV混杂固化生物基没食子酸环氧丙烯酸树脂制备及性能

文中以廉价、防腐没食子酸为原料,制备了没食子酸环氧丙烯酸树脂(GA-EA)。运用红外光谱、透射电镜、热重分析、动态力学热分析和差示扫描量热分析对样品进行了结构分析和测试,并研究了材料在改性剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)不同添加量时的力学性能、热性能及混杂固化的动力学,测试了其玻璃化转变温度(T_g)和材料的毒性。结果表明,没食子酸环氧丙烯酸树脂可快速进行固化反应,且随着TMPTMA含量的增加,材料的力学性能增强,T_g也随之升高,50%TMPTMA的T_g为97.7℃,比纯样品提高40.9℃;体系的平均表观活化能(E_a)可降低近80 kJ/mol,细胞成活率为88%以上,说明材料无毒。有望开发成医用环保(例如补牙)高分子材料。     

文石碳酸钙晶须的制备与应用进展

文石碳酸钙晶须是一种价格低廉、制备工艺简单、性能优异、应用十分广泛的环保型材料,引起了材料与工程技术学家的广泛关注.分析了文石碳酸钙晶须在增强高分子材料、作为造纸助剂及增强摩擦材料方面的应用,综述了国内外文石碳酸钙晶须的制备方法研究进展,并归纳了助剂对合成晶须的影响,对我国碳酸钙晶须的产业化生产现状作了评述.     

电石渣的综合利用及制备轻质碳酸钙的研究进展

简述了电石渣在生产水泥等化工产品、环保等方面综合利用的现状，并重点评述了以电石渣为原料制备轻质碳酸钙和纳米碳酸钙的研究进展。以电石渣为原料生产有较高附加值的轻质碳酸钙和纳米碳酸钙，具有重要的开发价值。     

沉淀碳酸钙(PCC)的发展及应用

简述碳酸钙的分类、用途、工业现状、国内外在碳酸钙多相合成体系流变学及转递行为、碳酸钙形成机理和形态控制技术以及结晶生长成核理论的研究成果 ,并讨论了碳酸钙粉末表面处理的方法、机理。对高档卷烟纸专用碳酸钙的性能要求进行了探讨     

Mineralization of calcium carbonate by controlled release of carbonate in aqueous solution

The generation of carbon dioxide from organic precursors in aqueous media in presence of calcium chloride and under conditions where calcium carbonate is formed was investigated. Photochemical decomposition of pyruvic acid, 2-nitro-phenylacetic acid and 4-benzoylphenyl acetic acid gave ill-defined morphologies of calcium carbonate contaminated by organic by-products. Alkaline hydrolysis of dimethyl- and diethyl-carbonate yielded amorphous calcium carbonate in form nanospheres of narrow distribution of radii if the precipitation occurred under quiescent conditions. Addition of a polymer surfactant gave spherical particles as well, however consisting of vaterite.The formation of spherical particles of amorphous calcium carbonate is rationalized in terms of a liquid–liquid phase separation followed by rapid gelation of the droplet phase of high concentration of calcium carbonate. A lower critical solution temperature is postulated and its value was estimated as 10 °C.     

欧版磨粉机在重质碳酸钙生产中的应用

根据国内重质碳酸钙的生产、应用、加工工艺及粉磨设备的基本情况,着重介绍欧版磨粉机生产重质碳酸钙的干法制粉工艺。结果表明,欧版磨粉机是一种高效节能型技术装备,单机生产能力大,单位能耗低,产品粒度分布窄,产品一次粒度d97=33～200μm,易于实现重质碳酸钙的规模化生产。     

碳酸钙晶须对混杂纤维增强高延性水泥基复合材料力学性能的影响

为了探究碳酸钙晶须对钢纤维/PVA混杂纤维增强高延性水泥基复合材料(HyFRHDCC)力学性能的影响,利用2%体积掺量的廉价碳酸钙晶须替代部分纤维,研究了不同纤维掺量HyFRHDCC的压缩性能和拉伸性能,利用扫描电子显微镜观察了HyFRHDCC的微观结构。研究结果表明,引入碳酸钙晶须能够提高HyFRHDCC的初裂拉伸应变和峰前压缩韧性;在1.5%PVA+0.25%钢纤维HyFRHDCC中掺入2%碳酸钙晶须可以改善材料的拉伸性能;当PVA纤维减少至1%时,HyFRHDCC出现了明显的应变软化行为。微观形貌分析发现,碳酸钙晶须能够通过裂纹偏转、晶须拔出以及裂缝桥联等微观机制改善HyFRHDCC的应变硬化行为。     

Thermodynamics and kinetics of methane hydrate formation and dissociation in presence of calcium carbonate

Huge amount of gas hydrate deposits are identified in deep marine sediments, which may be considered as a future source of energy. Since carbonate is one of the major components of marine sediments, in the present study attention has been given to characterize methane hydrate formation and dissociation in presence of calcium carbonate. Experiments were performed with 0%, 2%, 4%, 6% and 10% by weight of calcium carbonate in distilled water. Extensive investigations have been done on pressure-temperature equilibrium behavior of hydrate formation and dissociation at varying concentrations of calcium carbonate. Hydrate formation rate was found to vary with concentration of calcium carbonate as the solubility of calcium carbonate in water is controlled by the presence of simultaneous chemical equilibria involving a high number of species like Ca²⁺, CO₃^2?, HCO₃^?, CO₂, etc. Induction time for hydrate formation has also been measured at different concentrations of carbonate. Nucleation point for the hydrate formation was observed to be slightly higher at higher concentration of calcium carbonate due to increased heat absorption. Dissociation enthalpy of hydrates was calculated by using Clausius-Clapeyron at different measured conditions. Moles consumption of methane gas during hydrate formation at different concentrations of carbonate was measured using real gas equation and found to be minimum at 10?wt%.     

贝壳资源的深加工利用

以牡蛎壳为原料,对其物相组成、结构等进行分析,然后将牡蛎壳进行煅烧,考察煅烧工艺对于产物氧化钙的活性、有效钙含量、白度以及微观结构等性能的影响,最后将煅烧产物进行消化和碳化,制备纳米碳酸钙.研究结果表明,牡蛎壳中碳酸钙为方解石晶型,含量高达95.87％,是一种优质的海洋生物碳酸钙资源.牡蛎壳煅烧过程中,随着煅烧温度的提...     

轻质碳酸钙干燥设备选型

对轻质碳酸钙的干燥及其有关设备的概况作了介绍，选用空心桨叶加旋转闪蒸相组合的形式作为轻质碳酸钙的干燥设备，具有热效率高、能耗低、产品质量好、干燥均匀、操作工况稳定等特点。是一种较为理想的干燥设备。     

薄膜用碳酸钙种类选择研究

测试了不同细度的重质碳酸钙和轻质碳酸钙的吸油率，以及重质碳酸钙填充母料和轻质碳酸钙填充母料的熔体流动性和成膜性。结果表明，不论重质碳酸钙还是轻质碳酸钙，细度越高，吸油率越高，加工流动性越差；重质碳酸钙的吸油度低于同等目数的轻质碳酸钙，而加工流动性和成膜性则优于后者，重质碳酸钙是制造填充薄膜的适宜材料。     

微纳分级结构碳酸钙中空微球的可控制备

以CaCl₂和Na₂CO₃为反应原料, 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和十二烷基磺酸钠(SDSN)为模板剂, 在50℃采用化学沉淀反应, 干燥、煅烧后成功制备了具有微纳分级结构的CaCO₃中空微球。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射等检测手段对所制备的样品形貌、结构进行了表征, 结果显示：所制备的微纳分级结构CaCO₃中空微球直径为4~6 μm, 壳壁由直径约60 nm的CaCO₃颗粒组成, 壳层厚度约为200 nm, CaCO₃中空微球晶相组成为方解石和球霰石的共混体。同时, 在反应温度为50℃、PVP添加量为0.4 g, SDSN浓度为0.1 mol/L的条件下, 所制备的微纳分级结构CaCO₃中空微球分散性好, 且形貌比较完整。