蒙脱土基复合相变贮能材料的制备及相变动力学

以月桂酸、豆蔻酸二元低共熔物为相变材料,蒙脱土为封装载体,采用熔融插层法制备了复合相变贮能材料,其中低共熔物的质量分数为70%。采用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和差示扫描量热分析(DSC)对复合相变贮能材料的结构、性能进行了表征。结果表明,二元低共熔物被有效地封装在蒙脱土层间,复合材料的相变温度为34.4℃,相变焓为119.85 J/g。相变动力学研究表明,复合材料的相变反应级数为1.3,活化能为258.55 kJ/mol。     

石蜡基复合相变储能材料的制备及性能研究

以低密度聚乙烯(LDPE)/石蜡为基质,以蒙脱土作为主要添加材料,采用熔融共混技术制备三元复合相变储能材料,并对其进行了性能分析。结果表明:通过添加吸附材料蒙脱土可有效抑制复合相变材料中石蜡的析出,从而改善相变材料的储能效果。     

癸酸-棕榈酸/SiO2复合相变材料的热性能

以SiO2为载体、癸酸-棕榈酸为相变材料,采用溶胶-凝胶法制备癸酸-棕榈酸/SiO2复合相变材料,考察了其储热性能、导热性能、微观形貌和组成结构. 结果表明,当癸酸-棕榈酸掺入量为0.08 mol时,所制材料具有最好的潜热性能,相变温度为20.02~22.08℃,相变焓为44.53~50.51 J/g,适合在建筑领域应用;当癸酸-棕榈酸掺入量为0.06 mol时,材料导热性能最好,导热系数在第一降温阶段为0.211 W/(m×K),相变平台阶段为0.017 W/(m×K),第二降温阶段为0.040 W/(m×K);材料中SiO2与癸酸-棕榈酸仅是物理嵌合,未发生明显的化学作用,癸酸-棕榈酸掺杂过量时明显包裹SiO2,导致复合相变材料潜热性能和导热性能下降.     

溶液聚合法制备顺丁橡胶/有机蒙脱土/凹凸棒石纳米复合材料的结构与性能

将凹凸棒石插层进入到蒙脱土层间,制备了有机蒙脱土/凹凸棒石复合填料,采用溶液聚合法制备了顺丁橡胶/有机蒙脱土/凹凸棒石纳米复合材料,对纳米复合材料的结构与性能进行了研究。与纯顺丁橡胶相比,在复合填料的加入量为12份时,制备的纳米复合材料的拉伸强度增加了560%。有机蒙脱土和凹凸棒石复合补强顺丁橡胶制备的复合材料的正硫化时间减小。制备的纳米复合材料具有优异的力学性能、热稳定性能、耐老化性能和耐溶剂性能。     

偶氮二甲酰胺(AC)/蒙脱土复合发泡剂的制备

溶液插层法将偶氮二甲酰胺(AC)插层到不同结构的蒙脱土中制备复合发泡剂,采用红外光谱、热失重、X射线衍射和扫描电子显微镜进行表征并分析蒙脱土结构对复合发泡剂中AC插层量、分解温度以及蒙脱土形貌的影响。研究结果显示,AC成功插层至蒙脱土层间且显著降低AC分解温度,插层率最高可达9.2%,蒙脱土层间距增大,呈现松散结构。     

蒙脱土的有机复合改性及其表征

采用有机复合改性的方法制备了改性蒙脱土，并对其进行了表征。结果表明：通过十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇(PEG)复合物的有机改性，使蒙脱土层间距离有了较大程度的提高，同时使该有机蒙脱土中有机物含量提高；在研究范围内，聚乙二醇摩尔质量越小，增大蒙脱土的层间距的作用越明显。     

偶联剂KH-550修饰蒙脱土及MC尼龙／蒙脱土复合材料的制备与性能研究

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在水相中插层蒙脱土，再利用硅烷偶联剂KH-550与蒙脱土发生反应，制得有机蒙脱土。X射线衍射及傅立叶红外光谱测试结果表明：KH-550进入蒙脱土层间并与其层间羟基发生反应。用该有机蒙脱土成功制备了MC尼龙复合材料。复合材料的XRD、FT—IR和Molau实验结果表明：蒙脱土层间距扩大，MC尼龙(铸型尼龙)已进入蒙脱土层间；蒙脱土的加入改变了尼龙的晶型，当蒙脱土填充量为2％时，α／γ比例最大。同时，蒙脱土的加入提高了复合材料的韧性和热分解温度，使材料具有一定的阻燃性能。     

功能化聚乙烯蜡／有机蒙脱土插层复合母粒的研制

用两种不同改性剂与蒙脱土进行离子交换制得了两种有机蒙脱土，用功能化聚乙烯与有机蒙脱土进行熔融插层复合制备了功能化聚乙烯蜡/有机蒙脱土插层复合母粒，用X-射线衍射，傅立叶红外光谱，热重分析，差示扫描量热和抽提实验等对所得有机蒙脱土和功能化聚乙烯蜡/有机蒙脱土插层复合母粒的结构与性能进行表征。结果表明，有机蒙脱土层间距的增大和功能化聚乙烯蜡的极性活性官能团使得功能化聚乙烯蜡可以被插入到有机蒙脱土的夹层之间，甚至与层间的有机改性剂形成共价键而不被有机溶剂抽提出来。     

熔融插层法制备蒙脱石基石蜡复合相变储能材料

采用熔融插层法使石蜡吸附插层进有机膨润土中,制备蒙脱石基石蜡复合相变储能材料.按膨润土与石蜡的质量比2:1制备复合储能材料在高温下无液态石蜡渗出,石蜡含量为33.33%.用X射线衍射、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪及Fourier变换红外光谱对复合相交储能材料进行分析.结果表明:制备的储能材料的相变温度为25.9℃,相...     

改性蒙脱土玻璃钢复合涂层的制备及表征

为了进一步提高玻璃钢复合涂层的力学性能和耐腐蚀性能,降低其成本,以环氧树脂E-44为基体树脂,玻璃纤维为增强材料,加入填料改性蒙脱土及其他助剂,制备出改性蒙脱土玻璃钢复合涂层。采用单因素试验法研究了改性蒙脱土的用量对复合涂层力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:当改性蒙脱土的用量为基体树脂用量的5%时,复合涂层的拉伸强度、耐磨性、耐腐蚀性等综合性能达到最优。拉伸强度提高了17.83 MPa,酸、碱和盐中质量损失率分别减少了0.11%、0.02%和0.001%,耐磨性质量损失率减少了0.11%;SEM和FT-IR测试分析从微观方面说明了改性蒙脱土玻璃钢复合涂层的力学性能和耐腐蚀性能较好。     

光诱导聚合蒙脱土插层纳米复合材料的研究

用两种光聚合法研究了蒙脱土插层复合材料的制备。用小角X光衍射技术对产物内蒙脱土的结构进行表征,结果表明,蒙脱土经改性后能很好地使聚合单体及预聚物插入黏土层内并在光照下“就地”聚合生成光聚合复合材料。对光聚合法制备蒙脱土纳米复合材料的优缺点进行了初步讨论。     

A study on the preparation of polymer/montmorillonite nano‐composite materials by photo‐polymerization

The preparation of polymer/montmorillonite intercalation composite materials was studied by two kinds of photo‐polymerization reaction (photo‐acid generation and photo‐radical generation). Small‐angle X‐ray diffraction was used for the structural characterization of montmorillonite contained in the products. Results indicated that, after chemical modification of montmorillonite, the monomer (methyl methacrylate) and the prepolymer (m‐cresol/HMMM) were able to intercalate into the layers of clay and to polymerize ‘in situ’, thus producing photo‐polymerized composite materials. The advantages and shortcomings of the method of photo‐polymerization for the preparation of these composite materials are discussed. © 2001 Society of Chemical Industry     

光聚合和热聚合蒙脱土插层纳米复合材料的研究

利用光引发聚合和热引发聚合研究了单体(MMA)和蒙脱土(Mot)插层复合材料(PMMA/Mot)的制备问题。用小角X光衍射技术对两种产物内蒙脱土的结构进行了表征。结果表明,蒙脱土经改性后能很好的使聚合单体插入蒙脱土层内并在光或热的作用下“就地”发生聚合反应生成复合材料,利用DSC、SEM研究了产物的结构和形态,并对两种聚合方法制备蒙脱土纳米复合材料的特点进行了初步讨论。     

硬脂酸/二氧化硅复合相变储热材料制备及性能研究

采用“溶胶-凝胶”工艺制备出具有不同硬脂酸质量分数的硬脂酸/二氧化硅复合相变储热材料,运用SEM、XRD和DSC等手段对复合相变储热材料的结构与性能进行了表征和测试。复合相变储热材料是硬脂酸嵌入到二氧化硅三维纳米网孔中形成的,其相变温度和相变潜热均随硬脂酸质量分数的增加而增大,且相变温度低于纯硬脂酸,相变潜热与对应质量分数下的硬脂酸相当。实验结果表明,硬脂酸/二氧化硅复合相变储热材料具有储热密度大、性能稳定以及导热系数较高等优点。     

膨胀石墨/有机质复合相变材料的制备及性能

以膨胀石墨为支撑材料，石蜡、十六酸和硬脂酸为相变主材，采用熔融共混法制备复合相变材料，并对材料的热-电性能进行测试分析。结果表明，在3种有机质中分别添加7%、9%和11%的膨胀石墨，并在4MPa下压制成型，分别在65℃、70℃和75℃的烘箱中充热30min，有机质均未出现泄漏；相比3种纯有机质，复合相变材料的充热时间分别缩短32s、622s和231s，其放热时间分别缩短1040s、1327s和1311s。充热时复合材料的升温速率比固态下的纯有机质快，放热时复合材料全过程都比纯有机质降温速率快；经过60次热循环之后质量损失率均小于0.05%；成型后的复合材料充热时，温度场分布均比纯有机质均匀，放热时温度场分布基本一致，但成型对复合材料的温升有所抑制；复合材料的热导率分别比对应的有机质提高10.12～11.19倍、9.00～15.50倍和5.58～6.76倍；在2～8MPa时，复合材料的电阻率分别在0.092～0.150Ω·cm、0.058～0.146Ω·cm和0.020～0.041 Ω·cm之间，均小于1Ω·cm，说明制备的复合相变材料具有良好的热-电性能。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料性能的研究

用一种新型的热稳定性较好的改性剂2，2’-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-丙烷(BAPP)改性钠基蒙脱土，再与环氧树脂进行纳米复合制备了环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料。讨论了蒙脱土用量对环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料性能的影响，并对其结构和性能进行了表征和测试。结果表明：改性使蒙脱土层间距变大，制备出的环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料剥离结构较好，环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的玻璃化转变温度和动态储能模量随改性蒙脱土用量的增加呈现较好的递增趋势。     

反相悬浮法制备粘土复合高吸水性树脂

以丙烯酸和蒙脱土为主要原料,采用反相悬浮法合成了聚丙烯酸钠/蒙脱土复合高吸水性树脂,研究了交联剂用量、蒙脱土用量等因素对树脂吸液性能的影响,确定了最佳实验条件,在此条件下制备的复合树脂对去离子水和0.9%NaC l水溶液的吸水率分别为800g/g和92g/g,适量蒙脱土的加入可提高吸水性树脂的保水性能,FTIR初步表明蒙脱土与聚丙烯酸钠之间发生了交联反应。     

煤基石墨烯及复合材料在储能领域的应用

石墨烯及复合材料具有比表面积大、电导率高、导热性能和力学性能良好等优点,在电极材料、传感器、储氢材料等领域具有广泛的应用。但以高碳含量的天然资源煤为前体制备煤基石墨烯及复合材料达到煤炭清洁高效利用的研究目前报道有限,尤其是将其作为电极材料应用到储能领域的研究较少。本文重点总结了以不同煤质及衍生物为原料构建不同形貌和结构的煤基石墨烯及复合材料的方法以及存在的问题,详细介绍了煤基石墨烯及复合材料在储能领域,尤其是超级电容器、锂离子电池及钠离子电池领域的应用研究现状,最后提出了当前煤基石墨烯及复合材料的主要研究方向。该综述旨在为煤基新型石墨烯及复合材料的制备开发以及在储能领域的应用提供一定的思路。     

粘土/聚丙烯酸（钾）复合材料的制备及性能研究

以部分中和的丙烯酸单体为原料,分别添加海泡石、蒙脱石、凹凸棒石,采用溶液聚合法制备粘土/聚丙烯酸（钾）复合材料,并制备粘土/聚丙烯酸（钾）包膜复合肥。探讨粘土种类、添加量对复合膜材料吸水倍率的影响。采用红外光谱对复合膜材料的结构进行表征。结果显示：海泡石、凹凸棒石和蒙脱石的添加量分别在2%、5%和10%时,复合材料的吸水倍率达到最大值;包膜肥料中N、P和K均具有较好的缓释效果。     

蒙脱石/TiO2复合材料制备及其光催化性能研究

以蒙脱土和钛酸丁酯为原料,采用溶胶凝胶法制备出蒙脱石/TiO2复合材料,利用XRD、SEM、光催化亚甲基蓝溶液对其物相组成、晶体结构、微观结构和光催化性能进行了研究.结果表明:TiO2以锐钛矿相分布于蒙脱石的层间域和表面,并使蒙脱石d001有不同程度的增大.蒙脱石/TiO2复合材料的加入量和Ti/蒙脱石比值、亚甲基蓝溶液的初始质量浓度对蒙脱石/TiO2复合材料的吸附和光催化效率均有影响.