表面接枝改性炭黑的制备与表征

针对炭黑粒径小、表面能高、易团聚导致其分散性差的问题,选用表面接枝方法对炭黑进行了改性。考察了氧化剂种类、氧化时间与温度、接枝改性方法等条件对改性效果的影响。利用XRD、XPS、FTIR、TG等方法对接枝改性炭黑的过程进行了分析。考察了改性炭黑在水和甲苯中的分散稳定性。结果表明:浓硝酸的氧化效果比双氧水的好,含氧官能团以羧基和羟基为主。氧化不会对炭黑内部的微晶结构产生破坏。经表面异氰酸酯化后再接枝炭黑的热稳定性更好,在水中和甲苯中均表现出优异的分散稳定性。     

表面处理对LDPE／CB复合物PTC特性的影响

采用钛酸酯偶联剂对炭黑粒子进行了表面处理,研究了以改性的炭黑粒子为导电载流子,低密度聚乙烯为基体的导电复合材料的PTC行为及炭黑粒子分散状态。结果表明,明炭黑粒子进行表面处理,可使炭黑粒子在基体中呈均匀分布,并可显著提高LDPE／CB复合材料导电性,使PTC强度增加一个数量级,电阻稳定性得以改善。     

白炭黑表面修饰及其在橡胶复合材料中的应用

总结了近年来国内外对白炭黑表面修饰的研究进展,介绍了烷氧基偶联剂、环氧官能团、离子液体、生物小分子、小分子橡胶助剂等对白炭黑表面修饰的方法,以及白炭黑表面修饰对白炭黑/橡胶复合材料在轮胎胎面胶中应用性能的影响。此外,还对比了各种改性方式存在的优势和不足,并对白炭黑表面修饰方法的发展前景进行了展望。     

准噶尔盆地春光油田清防蜡剂试验研究

采用溶液法合成了苯乙烯-马来酸高碳醇酯-丙烯酰胺三元共聚物,通过评价清蜡、分散和防蜡性能筛选出表面活性剂AP-4、JFC和CDA,正交试验优选出了表面活性剂比例,在优选出的表面活性剂型清蜡分散体系中加入不同量的三元共聚物制备出了清防蜡剂CPB。结果表明,表面活性剂复配体系的清蜡率可以达到85%,防蜡率为25.38%;通过加入8%三元共聚物于活性剂混合体系后防蜡率大幅提高,复配试剂加量为0.8%时,原油凝固点降低7℃,防蜡率大于60%。     

WO_3在气相吸附法制备的TiO_2/SiO_2复合载体表面的分散状态

采用气相流动吸附法制备了TiO2/SiO2复合载体,用浸渍法制备了WO3/(TiO2/SiO2)催化剂,应用XRD和LRS等技术研究了TiO2在SiO2表面及WO3在TiO2/SiO2复合载体表面上的分散状态。结果表明,TiO2在复合载体中的载量低于其分散阈值时,它在SiO2表面呈单层但非密置单层分散;WO3在催化剂中的载量低于其分散阈值时,它在复合载体表面亦呈单层但非密置单层分散。TiO2在SiO2表面上的分散可改善WO3的分散状态,提高WO3在SiO2表面上的分散阈值。     

正交法优化PTC导电塑料加工工艺

采用正交设计方法在ＨＡＫＫＥＳＹＳＴＥＭ－４０密炼机上对两种不同类型导电炭黑进行了加工工艺条件探索。结果表明，采用压辊式密炼方法，炭黑能在基体中均匀分散，所得材料拉抻强度及断裂伸长率高，室温电阻率较大；强剪切力对特导电炭黑及炉法炭黑链状结构具有不同程度的破坏；转子类型、转子速度、混炼温度、混炼时间对ＬＬＤＰＥ／ＥＶＡ／ＣＢ复合物导电性能的影响依次减弱     

CK-4柴油机油分散性能模拟试验评价方法的建立与添加剂结构优化

基于对Mack T-11发动机台架试验工况及发动机烟炱形貌、结构分析,建立了与Mack T-11台架试验关联性较好的润滑油烟炱分散性能模拟评价方法—炭黑老化分散模拟试验;通过炭黑老化分散模拟试验和分子模拟手段考察了不同结构无灰分散剂对油品烟炱分散性能的影响。结果表明：新建立的炭黑老化分散模拟试验可以有效评价高档柴油机油的烟炱分散性能;采用该模拟试验筛选的特定结构无灰分散剂具有优异的烟炱分散性能;通过该模拟试验优化润滑油基础油和添加剂复合配方,所得油品通过了Mack T-11发动机试验。     

化学趋稠油油藏体系分散性能研究

模拟塔里木油田稠油油藏环境,采用不同的分散方式及分散方法,考察了不同表面活性剂对无机盐水溶液在稠油油藏中的分散性能的影响。建立了分散性能参数来评价水溶性盐在稠油中分散效果的优劣。实验结果表明:在相同的分散条件下,不同水溶性盐的分散参数不同,不同水溶性盐所需的表面活性剂也不一样,在表面活性剂配比相同的情况下,不同水溶性盐的分散参数也不相同。因此,对表面活性剂、无机盐和稠油油藏体系三者之间的作用机理有必要进行深入的研究。     

黑色母粒用分散剂初探

对黑色母粒中炭黑的分散机理进行了阐述，提出了上种简单易行的用母粒着色薄膜的黑度来表征和评价炭黑分散状况的方法。研究了聚乙烯蜡、石蜡、偶联剂对母粒中炭黑的分散作用。结果表明聚乙烯蜡数均相对分子质量在1000～4000范围时具有较好的分散效果，且聚乙烯蜡相对分子质量越高，分散能力越强，聚乙烯蜡的最佳用量随聚乙烯蜡相对分子质量、加工应用条件的不同有所变化。本研究的最佳用量为10％左右；从耐热性和分散性上看，石蜡不适合作为黑母粒的分散剂使用；偶联剂不宜与聚乙烯蜡并用。     

改性炭黑制备工艺与性能研究

采用机械研磨的方法探讨了研磨时间、研磨介质、研磨介质类型对炭黑物理性能的研究,利用红外光谱仪、ASAP表面吸附仪对改性炭黑的显微组织形貌、表面结构、基团种类、孔道大小、孔容等进行了分析测试。结果表明:在相同工艺条件下,研磨时间是影响炭黑粒子结构改变的重要因素,研磨时间越长,炭黑粒子结构被改变的越多。研磨使炭黑粒聚结体结构被破坏,使表面基团的种类和数量发生改变,表面活性和极性增加,降低炭黑再附聚趋势,改善了炭黑的性能白炭黑复合改性炭黑性能实验结果表明:白炭黑添加量为10%的复相炭黑较白炭黑添加量为5%的复相炭黑性能优异     

炭黑表面羟甲基化及马来酸酐接枝研究

为了改善导电炭黑与聚合物间的互生，利用炭黑表面氢原了是被取代的特点，用甲醛在炭黑表面引入羟甲基，再与马来酸酐进行酯化接枝。在反应时间为４小时、马来酸酐浓度为０．４ｍｏｌ／Ｌ、催化剂浓度为０．５ｍｏｌ／Ｌ时，接枝率最高。对马来酸酐接枝炭黑进行了结构表征和应用，结果表明：接板炭黑使ＰＶＣ分散性更好，并可显著提高抗冲击强度和拉伸强度。     

渣油加氢裂化反应中炭黑作载焦剂的研究

以炭黑为载焦剂，在高压釜中按照时间序列法进行重质油悬浮床加氢裂化反应，考察添加炭黑对反应的影响，并分析了渣油组成的变化及其缩合产物的性质。结果表明，具有较高比表面积的超细微颗粒炭黑，可为反应产生的焦炭提供沉积场所，减少反应体系中生焦前驱物的融并及缩合，还可吸附含大量金属及硫、氮等杂原子的烃类物质，并作为焦炭沉积场所随产物排出，减少反应器器壁结焦，有利于装置平稳操作，延长运转周期。     

脱油沥青气化副产炭黑的理化性质

利用元素分析、热重分析、傅里叶红外光谱、N₂等温吸附-脱附比表面分析、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、X-射线荧光光谱（XRF）等方法,系统分析了脱油沥青(DOA)气化副产炭黑的理化性质。结果表明：炭黑的固定碳、挥发分、灰分的质量分数分别为86.10%、7.04%、5.88%,综合燃烧特性指数S为9.47×10^-5%²/(min²·℃³),燃烧反应活性不高;炭黑表面含有大量芳香烃结构,也存在一定量的O-H、C=O、C-O等含氧官能团;炭黑中主要为中孔和大孔,炭黑的总比表面积和孔体积分别仅为207.15 m²/g和0.49 cm³/g;炭黑中的次级粒子和附聚体基本呈链枝结构,炭黑粒子根据其表面特征可以分为多孔型、泡沫型及崩塌型;炭黑灰分以条状和片状微粒的聚集体形态存在,最主要成分V₂O₅、NiO的质量分数分别为64.1%、19.3%,因而炭黑可作为钒镍资源。     

助剂钙对二乙苯脱氢催化剂性能的影响

制备了助剂钙含量不同的催化剂,考察了助剂钙对铁基二乙苯脱氢催化剂性能的影响。结果表明,助剂钙能提高催化剂活性组份的分散度,增大比表面积,增加热稳定性,并能有效地提高催化剂抗积炭性能,但改善选择性的能力较差,并考察了共沉淀法和浸渍法两种不同的ＣａＯ 引入方式对催化剂性能的影响。     

炭黑模拟评价润滑油分散性能的可靠性研究

分别用炭黑MA100和XC72 R对两组发动机油样品进行分散性能的模拟评价试验,比较每组油样通过炭黑模拟试验得到的分散性能优劣顺序与DV4TD发动机试验结果的关系。试验表明,绝大多数情况下,各组油样通过炭黑模拟试验得到分散性能优劣表现与发动机试验结果关联性较差。此外,采用不同的炭黑对同一组油样进行模拟试验也会得到完全不同的优劣顺序。     

活性炭负载硅钨酸催化合成三聚甲醛的研究

以10%硝酸溶液处理过的活性炭(AC)为载体,采用不同质量分数的硅钨酸(SiW_(12))溶液为浸渍液,制备了不同负载量的SiW_(12)/AC催化剂,考察了催化剂在合成三聚甲醛中的催化性能,并用XRD、FT-IR、NH_3- TPD、BET、TG-DSC等手段对SiW_(12)/AC催化剂晶粒大小、催化剂表面的酸量及酸强度、比表面积及热稳定性等微观特性进行了表征。结果表明:AC上负载的SiW_(12)仍保持着Keggin结构;SiW_(12)/AC催化剂用于浓甲醛合成三聚甲醛的催化活性主要取决于催化剂表面的SiW_(12)分散度、总酸量和中强酸强度;SiW_(12)/AC催化剂SiW_(12)适宜负载量为30%,此时SiW_(12)分散度高,总酸量大和中强酸强度高,合成三聚甲醛的催化活性最高;SiW_(12)负载在AC上,热稳定性得到明显提高。