粘土矿物用于乙烯聚合催化剂的研究 Ⅰ.以凹凸棒石粘土为载体的乙烯聚合催化剂

研究了以凹凸棒石粘土为载体,负载TiCl4制备的乙烯聚合催化剂的结构、性能及制备规律。结果表明,催化剂中Ti的负载量随焙烧温度的提高而逐渐降低,聚合活性随焙烧温度的提高呈上升趋势,但过高的焙烧温度也会导致粘土晶体结构的彻底破坏而不利于活化粘土活性的提高;通过采用烷基铝等有机金属化合物处理粘土同样可以极大地改善粘土性质,提高催化活性。不同助催化剂对以凹凸棒石粘土为载体的催化剂的聚合性能有较大影响。     

凹凸棒石改性方法及其应用现状

介绍了我国凹凸棒石的矿产资源及改性技术的发展状况,叙述了凹凸棒石的各种改性方法,提出了微波改性方法的可行性.概括了国内外的应用和发展状况.     

原位乳液聚合制备聚苯乙烯丁二烯橡胶/凹凸棒石纳米复合材料

采用原位乳液聚合制备了聚苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)/凹凸棒石(AT)纳米复合材料。凹凸棒石的存在一定程度上降低了乳液聚合速率,但对最终聚合产物的分子质量及分子质量分布影响不大。凹凸棒石以长0.5～5μm、直径为20～50nm的棒状纤维均匀的分散在SBR基体中。在硫化过程中,凹凸棒石纤维与橡胶形成互穿网络结构,增加了橡胶的交联密度。随着凹凸棒石的填充量增加,纳米复合材料的300%定伸应力和拉伸强度与纯SBR相比均提高了20%～100%,其补强效果明显高于等量的炭黑N330,还表现出良好的耐磨性能。     

热处理对凹凸棒石结构、形貌和表面性质的影响

通过差热、热重、X射线衍射、透射电镜综合分析研究了凹凸棒石在热处理过程中脱水作用、结构、形貌变化之间的关系.结果表明:在65℃,凹凸棒石开始脱去外表面吸附水,98℃脱去孔道水,凹凸棒石结构、形貌没有任何变化,微孔孔道直径未变.到230℃,部分脱去凹凸棒石的结晶水,由于脱出部分结晶水,凹凸棒石结构开始出现折叠.在481℃,脱去凹凸棒石的剩余结晶水.在595℃左右,缓慢脱去凹凸棒石的结构水,孔道结构完全塌陷,链层结构和形貌基本保持不变.高于800℃,凹凸棒石晶体开始变形弯曲,并变为无定形态.在827℃出现放热效应,形成方石英,这与1 000℃出现严重烧结形貌特征一致.     

针状硅酸盐增强氯丁橡胶复合材料的各向异性

以凹凸棒石(AT)为增强剂,将AT用γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷处理后,通过常规熔体共混方法制备了改性AT(PAT)/氯丁橡胶(CR)复合材料,研究了复合材料的各向异性。结果表明,PAT具有良好的增强效果,由于纳米纤维的取向,复合材料在纤维取向方向和垂直取向方向具有明显的力学性能各向异性;借助混合过程的机械剪切力,PAT解离成直径约为30 nm、长度约为500~800 nm的纳米纤维分散在CR中;随着PAT用量的增加,PAT在CR中易形成聚集体。     

凹凸棒石粘土悬浮液的悬浮性研究

研究了凹凸棒石粘土尺寸、悬浮液浓度、分散时间等因素对凹凸棒石粘土水和乙醇悬浮液悬浮性的影响,试验结果表明:凹凸棒石粘土水悬浮液的悬浮性显著高于乙醇悬浮液的悬浮性;水悬浮液中凹凸棒石粘土长度在38μm和71μm之间对悬浮性影响不大;使用50 W功率的超声波发生器分别分散10 min和15 min可以使凹凸棒石粘土分别在水和乙醇介质中充分分散;悬浮剂浓度为5 g/150 mL时水悬浮液的悬浮性最好。     

V_2O_5-沸石-活性炭-凹土脱硝催化剂的研制及脱硝性能

稻壳炭化后添加碱液和铝源分别合成了A型、A+X型和X型沸石-活性炭复合材料,加入凹凸棒石黏土成型,采用浸渍法负载V2O5制备V2O5-沸石-活性炭-凹土复合脱硝催化剂。采用XRD、SEM、N2吸附和EDX对样品进行表征,考察载体类型、V2O5含量和反应温度对催化剂低温脱硝活性的影响。结果表明,二元载体和V2O5协同催化脱硝,其脱硝率高于纯凹土制备的脱硝催化剂。催化剂脱硝活性随V2O5含量的增加而降低。反应温度越高,催化剂脱硝活性越高,最佳的反应温度为250℃,温度大于280℃后活性炭被氧化。     

凹土制备MCM-41及其氨基改性吸附单宁酸

凹凸棒石粘土经酸化、水热晶化合成MCM-41分子筛并对其进行了氨基改性。采用XRF、XRD、SEM、TEM、FT-IR和N2吸附-脱附对材料进行表征。研究模板剂和NaOH浓度、晶化温度和时间对MCM-41分子筛合成的影响以及氨基改性后对单宁酸的吸附性能。结果表明:模板剂十六烷基三甲基溴化铵浓度为10%、NaOH浓度为0.4 mol/L、晶化温度100℃、晶化时间96h时,所得MCM-41分子筛具有较好的结晶度和最大的比表面积。氨基改性可有效提高MCM-41分子筛对单宁酸的吸附,最大饱和吸附量为110mg/g。     

凹凸棒石–硅灰石/PTFE复合材料摩擦磨损性能及其机理EI北大核心CSCD

将机械力化学改性后的凹凸棒石和硅灰石粉体添加到聚四氟乙烯(PTFE)中,通过机械搅拌、冷压烧结制成矿物/聚合物复合材料。采用X射线衍射、Fourier变换红外光谱、扫描电子显微镜、热重–差热同步热分析、偏光显微镜、X射线光电子能谱、邵氏硬度计和环块摩擦磨损试验机对复合材料的理化性能及其摩擦磨损特征进行了研究。结果表明:添加凹凸棒石和硅灰石后,PTFE复合材料的结晶度、玻璃转化温度降低,硬度增加,摩擦系数稍有增加但磨损率显著降低。研究认为,凹凸棒石和硅灰石有利于金属摩擦副表面转移膜的形成,有效改善了PTFE复合材料与对偶金属摩擦副摩擦界面的自适应性,是导致摩擦副磨损率显著降低的主要原因。