高结构炭黑酸化改性的研究

通过改变时间、硫酸浓度等反应条件,酸化改性不同品种炭黑,得到了实验所需试样.采用自然沉降法测定了酸化改性高结构炭黑在水溶液中的分散性及稳定性.利用激光粒度分布仪检测了每种改性炭黑的遮光率,根据酸碱滴定法定量分析了炭黑表面基团与分散性的关系,并比较了改性炭黑与色素炭黑之间的性能指标.结果表明,炭黑N234与6mol/L硫酸反应8h制备的改性炭黑分散性最佳,原因是其表面的酚羟基和内酯基含量有所增加.通过比较炭黑的分散性及市场价格,得知改性炭黑优于色素炭黑.     

获取优良分散性炭黑的表面硝酸氧化

为得到具有良好分散性的炭黑,考察其表面的化学性质,利用硝酸长时间氧化,用沉降度检测炭黑的分散性,并利用红外光谱、X射线光电子能谱及激光粒度仪检测其表面的物化性质.研究表明:硝酸氧化增加了炭黑的表面含氧量及炭黑的酸性,使炭黑的分散性得到了极大的提高;硝酸氧化在炭黑表面引进了羧基基团和羟基基团.     

炭黑分散状态对炭黑/环氧树脂导电复合材料电阻率和力电性能的影响

通过实验研究了搅拌时间和炭黑表面改性对炭黑/环氧树脂导电复合材料电阻率和力电性能的影响。实验结果表明,随着搅拌时间的延长,炭黑在环氧树脂中的分散性提高,炭黑在环氧树脂中形成的一些导电链被破坏,从而导致复合材料的电阻率提高,电阻率变异系数减小及同批试件的电阻随应变的变化率趋于一致。但进一步延长搅拌时间并不能提高分散性,炭黑仍是以较大聚附体的形式存在。炭黑经偶联剂表面改性后,在环氧树脂中的分散性得到进一步的提高。改性后炭黑以小的聚附体甚至单颗粒的形式分散于环氧中,从而减小了复合材料中分布于炭黑颗粒间环氧树脂间隙的宽度,使复合材料的电阻率和电阻随应变的变化率减小。     

氧化超声降解聚乙烯醇制备接枝炭黑

首次将超声波降解聚合物原理应用于炭黑的接枝过程中，在超声波和H2O2的共同作用下，使聚乙烯醇(PVA)降解，产生大分子自由基，进而被炭黑表面捕获，实现接枝，考察超声波和H2O2对提高炭黑分散性的贡献，并借助Raman光谱、透射电镜(TEM)等测试手段对接枝炭黑进行了表征，结果表明：聚乙烯醇降解过程中生成的高分子自由基被炭黑捕捉，获得了聚乙烯醇接枝的炭黑，该炭黑具有很好的分散稳定性；超声波对提高炭黑分散性的作用远优于H2O2；接枝炭黑在水中的聚集程度明显降低。     

炭黑颗粒分布模型的建立及其优化的天然橡胶复合材料性能

文中首次引入炭黑颗粒分布细度模数(MX_炭黑)的概念,建立炭黑颗粒理想模型,得出炭黑颗粒的理想表面积系数(S),并结合实际生产及应用经验,计算出能够同时满足炭黑一级分散与二级分散的理论最佳颗粒分布。同时选取软质炭黑N550和硬质炭黑N234进行颗粒分布调整实验,研究其填充天然橡胶的分散性、物理力学性能及动态力学性能等。实验结果表明,调整成理论最佳颗粒分布的N550和N234相较于其他颗粒分布样品,具有更优的炭黑分散性,胶料的加工、分散、力学及耐磨等性能均得到一定程度上的提升。     

乙炔炭黑表面氧化改性及对硅橡胶压阻特性的影响

采用气相法和液相法分别对炭黑表面进行氧化预处理,通过傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜能谱分析等分析手段对处理后炭黑的结构进行了表征,并将其填充到硅橡胶中制成导电橡胶复合材料。通过扫描电镜对试样进行形貌分析,并以压阻试验台测试了所制试样的压阻性能。实验结果表明,在橡胶基质中气相法处理的炭黑分散性好于液相法,结果与炭黑在水溶性基质中的分散性相反。在200℃通O2氧化1h得到的炭黑表面修饰的羟基、羧基等含量高,在硅橡胶中的分布均匀,处理后炭黑的填充导电橡胶电阻降低1个数量级,并且呈良好压阻特性,进一步提高了基于导电橡胶的柔性压力传感器的应用范围。     

纳米接枝炭黑在橡胶中的应用

将炭黑聚集体在强大剪切力作用下打碎，并同时在其表面发生原位接枝反应，用得到的有机小分子接枝的纳米炭黑作为填料，添加到天然橡胶中。研究纳米炭黑对天然橡胶力学性能的补强作用以及填料在橡胶基体中的Payne效应。研究表明，纳米炭黑相对于普通炭黑对天然胶具有较好的补强作用以及分散性。     

用于电泳显示的纳米炭黑粒子的表面改性

采用氧化还原自由基聚合的方法,将丙烯酸甲酯单体接枝到氧化炭黑的表面,并进行粒径分布、扫描电子显微镜,及zeta电位对其在IsoparL中分散性表征,结果显示,聚丙烯酸甲酯接枝的炭黑在IsoparL中的分散性有明显的提高。将表面修饰后的纳米炭黑粒子用作电泳显示器件的黑色显色粒子,在0．3V／μm的驱动电场下,具有良好的显示性能,对比度达到5．25,响应时间934ms。     

偶联剂对水性导电涂料及其电热膜性能的研究

以导电炭黑/水性聚乙烯醇复合型导电涂料为研究对象,考察铝钛复合型偶联剂OL-AT1618改性导电炭黑对水性导电涂料及其电热膜性能的研究.结果表明:相对于未改性导电炭黑制备的导电涂料,改性导电炭黑制备导电涂料的体积电阻率要小于前者,但渗流现象出现得较晚,导电涂料的附着力得到增强;扫描电镜表明改性导电炭黑在水性树脂中的分散性得到提高.相对于未改性导电炭黑制备的电热膜,在绝热和室温通电条件下,改性导电炭黑制备的电热膜电阻值的稳定性都得到了提高.     

原位聚合法制备炭黑/聚甲基丙烯酸酯导电复合材料

通过原位聚合法制备了炭黑/聚甲基丙烯酸甲酯(CB/PMMA)、炭黑/聚甲基丙烯酸丁酯(CB/PB-MA)和炭黑/聚甲基丙烯酸2-乙基己酯(CB/PEHMA)三种导电复合材料,研究了这三种聚合物基体对复合材料的导电性影响。结果表明:由于炭黑的阻聚作用,当复合材料的炭黑含量增加时,均聚物的数均分子量呈下降趋势,多分散性系数PDI变大。而且炭黑粒子表面发生了接枝聚合反应,这有利于炭黑粒子在聚合物基体中的分散。当聚合物基体的玻璃化温度Tg较高时,复合材料逾渗阈值较低。     

影响热转移印刷色带转移性能的主要因素

本文讨论了ＥＶＡ树脂,树脂用量,蜡用量,炭黑用量、等因素对热转印带转移性能的影响,提出了提高热转印色带热转移率的措施。     

即开票用水性油墨刮开性能影响因素研究

目的 制备性能优异的即开型彩票专用柔性版水性油墨,研究影响油墨刮开性的因素。方法 分别改变油墨配方中树脂的种类,润湿剂的种类、配比,以及乳液的种类及配比,以配制油墨,并测试油墨在隔离油上的刮开性能。探究即开票用水性油墨刮开性的影响因素。结果 选用研磨树脂Joncryl 678,油墨的刮开性能较好;润湿剂选用TEGO wet245,其质量分数为4%时,能够使油墨在正常上墨的前提下,保证较好的综合刮开性能;选用Neocryl A-1120,其质量分数为50%时,刮开层能被有效刮开,且票样老化后能够正常刮开;综合考虑各因素之间的相互作用,选择润湿剂245的质量分数为4%,乳液A-1120的质量分数为50%时,油墨的综合刮开性能最优。结论 油墨配方中的研磨树脂对油墨的刮开性有一定影响。润湿剂种类和含量对刮开墨的刮开性影响较大。其中润湿剂还影响油墨在UV光油打底样张上的上墨情况,鉴于即开票的特殊性,需对遮盖性和刮开性进行综合考量,最终合理选择和添加润湿剂。乳液在油墨配方中对墨层的刮开性起着决定性的作用。润湿剂种类与乳液种类,润湿剂含量与乳液含量间的交互作用对油墨刮开性的影响较大,在评价油墨刮开性的影响因素时,需考虑各组分的交互作用。     

单体对 UV-LED 喷墨油墨性能影响的研究

目的研究单体对UV-LED喷墨油墨性能的影响并改善油墨性能。方法选用不同单体分别制备油墨样品,测试色浆的分散性及油墨的黏度、表面张力、双键转换率、柔韧性和附着力,并采用配方实验方法设计复合单体配方,得到油墨综合性能最佳时混合单体的比例。结果色浆配方中复合单体最优质量比为mNPGDA∶mTMPTA=0.54∶0.46时,色浆分散性最优;油墨配方中复合单体的最优质量比为mTPGDA∶mTMPTA=0.61∶0.39时,油墨综合性能最优。结论单体对UV-LED喷墨油墨的分散性及固化速度有显著影响,对油墨固化后成膜性能影响也较大。     

可褪色环保油墨的制备工艺

目的制备环保油墨并研究该环保油墨在不同承印材料上的褪色效果。方法以蒸馏水为溶剂,超细指示剂染料为呈色物质,自制乳液为连接料,加入多种助剂制得环保油墨,研究该环保油墨在不同承印材料上的褪色效果。结果该环保油墨在不同的承印材料上采用丝网印刷工艺进行印刷,墨迹一段时间后能完全褪色。结论使用该环保油墨印刷有利于承印物的重复使用。     

碳黑颜料对紫外线油墨固化速度影响的研究

由于颜料对紫外光的吸收作用,影响了光引发剂的光引发效率,因此它对ＵＶＩ同墨的固化速度有着很大的影响。本文采用不同的碳赤颜料在不同用量的情况下与不同的光引发剂配制丝印ＵＶＩ同墨,通过对油墨的印刷密度和固化速度的测试,研究了不同种类的碳赤颜料对ＵＶ油墨固化速度的影响。     

碳纳米管对碳系导电油墨电热性能的影响

目的 研究碳纳米管对碳系水性导电油墨电热性能的影响,寻找最佳含量的发热油墨。方法 采用单因素法,在原有碳系水性导电油墨中通过添加不同含量的碳纳米管制备多组碳系水性电热油墨。通过测试其SEM、TEM、电热功率、接触角等探究碳系水性电热油墨的最佳制备配方。结果 不同碳纳米管含量的碳系水性电热油墨其发热温度、电功率具有一定的差异。在其他条件一定的情况下,随着碳纳米管含量的增加,碳系水性导电油墨的电热导电性先降低再升高。当碳纳米管质量分数为0.75%时,碳系水性导电油墨的可以达到温度最高（147℃）,功率相对较低（4.4 W）,此时为导电性最佳碳系水性电热油墨的配方。结论 在导电油墨中添加适量的碳纳米管可改善油墨的加热性能。     

喷墨用超微粒颜料墨

考察了颜料用于喷墨中的可能和问题，推荐微胶囊技术，以实现颜料分散体极好的分散性和分散稳定性，而且看出，微胶囊颜料分散体具有极好的抗水溶性有机溶剂的性能。     

混合溶剂体系电子墨水的制备

以改性的二氧化钛颗粒为白色颜料颗粒,油溶黑为对比色染料,byk系列分散剂为电荷控制剂,邻二氯苯和二甲苯的混合溶剂体系为分散介质,制备电子墨水,深入研究电子墨体系的分散介质对电子纸显示的影响。邻二氯苯和二甲苯溶剂配比为1：1时,组装的电子纸显示器件黑白显示效果最佳。     

喷墨打印颜料型墨水制备过程中颜料的分散

本文就颜料型墨水中颜料的分散进行了初步研究,颜料在其制造过程中,最初形成粒度为5纳米～1微米的初级粒子,能轻易的分散到涂料中去。但初级粒子在加工过程中,会因种种原因相互黏结成聚集体（aggregates）,聚集体之间聚集体与初级粒子之间还可以通过边、角之间的黏结形成附聚物（agglomerate）。通常附聚物分子之间的吸引力要弱的多,黏结不那么牢固,比较容易分散;但聚集体由于分子吸引力大,黏结比较牢固,较难分散。颜料在涂料中的分散过程由三个阶段组成一润湿、机械力分散聚集粒子及抗絮凝的稳定作用。润湿和聚集主要通过设备来完成,是创造稳定处理的前提,但不足以得到稳定的分散体系,当剪切力消除时,又可以重新附聚或凝聚。因此必须加入分散剂以稳定分散的颜料粒子。 颜料粒子的稳定主要取决于颜料粒子的相互接近时三个主要的作用力：范德华力,静电力,空间位阻力。三种力的相互作用构成了颜料的分散理论。     

用于PE材料印刷的UV固化油墨的研制

研制了用于PE材料印刷的UV固化油墨,探讨了预聚物、活性单体、光引发剂对UV油墨的固化速度、附着力及耐溶剂性的影响,得出了油墨的最佳配方(以质量分数计)为:PUA 25%,PEA 25%,TMPTA 15%,NPGDA 15%,TPO 6%,炭黑8%,消泡剂3%,分散剂3%。按该配方配制的油墨,固化时间仅需8s,附着力等级为3级,耐溶剂性能良好,是一种适宜于PE基材印刷的UV固化油墨。