油基纳米氧化锌分散浆的制备及其流变性能

选用硬脂酸钠对ZnO进行表面湿法改性,以环十五硅氧烷硅油为溶剂,PEG-10聚二甲基硅氧烷为分散剂,通过机械球磨法制备纳米ZnO分散浆.利用水接触角、热重、TEM和FTIR对纳米ZnO粉体进行表征.结果表明,硬脂酸钠改性后,粉体具有疏水性,且硬脂酸钠最佳包覆量为6％(以ZnO的质量计,下同).硬脂酸钠包覆量为6％的疏水性纳米ZnO粉体,包覆层厚度约为2 nm,此时水接触角最大为145.4°.模拟防晒乳液的防晒性能测试中,纳米ZnO分散浆的紫外屏蔽性能显著优于粉体.流变特性测试表明,分散浆为假塑性流体,流动曲线符合Ostwald-de Wale幂律方程,具有剪切稀化特性;分散浆具有黏度低、触变性小、储存稳定性高的特点;温度升高,分散浆黏度降低,配方生产中分散浆黏度对温度的敏感程度较小.     

ATO包覆纳米ZnO粉体的制备及表征

采用液相沉积法对纳米氧化锌进行表面包覆ATO改性,用自制粉体电阻测定仅对掺杂粉体导电性能进行测定,利用Zate电位测定仪考察包覆前后纳米ZnO在水体系中的分散稳定性,采用SEM、TEM对导电粉体进行分析.讨论了不同ATD掺杂量和煅烧温度对包覆粉体体积电阻率的影响.结果表明,ATO在氧化锌表面形成均匀的包覆层,最佳掺杂量30%左右,最佳煅烧温度约520℃,有效改变了氧化锌的等电点,提高了纳米氧化锌在水中的分散稳定性.     

碱式碳酸镁的表面有机改性及性能表征

利用湿法工艺改性碱式碳酸镁,研究了改性剂种类及用量、料浆浓度、改性温度和时间对接触角和活化指数的影响。借助接触角测量仪、X射线衍射仪、红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜表征改性前后碱式碳酸镁的性能。结果表明:适宜的改性剂为硬脂酸钠,最佳改性工艺为料浆浓度50 g/L,改性剂用量4%(占碱式碳酸镁粉末的质量),改性温度75℃,改性时间50 min。在最佳条件下,改性粉体的接触角为130.9°,活化指数为99.97%。表面改性过程对碱式碳酸镁的物相组成、化学结构、热分解和形貌没有明显影响。硬脂酸钠改性碱式碳酸镁的实质主要是硬脂酸钠中亲固基与碱式碳酸镁表面发生物理吸附,其疏水基朝外,从而使得碱式碳酸镁表面由亲水性变为疏水性。     

硬脂酸对纳米Al2O3的有机表面修饰研究

为提高纳米α-Al2O3粒子在有机体系中的分散性和相容性,对纳米α-Al2O3进行了有机表面改性.首先制备了纳米α-Al2O3水分散液,然后把纳米Al2O3水分散液转移到溶有硬脂酸的正丁醇溶液中,升温到一定温度,将纳米Al2O3浆体中的水分蒸馏出去,使纳米Al2O3在有机相中进行表面改性,使得纳米Al2O3有机表面改性和防团聚处理一步完成,得到了团聚程度较小的纳米Al2O3粉体.采用红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)、润湿性实验、分散性实验等手段对表面改性前后的纳米Al2O3进行表征.红外光谱和TEM表明,在纳米Al2O3表面包覆有硬脂酸的有机层,并且可能有硬脂酸铝的生成.热分析显示,包覆量约为16.7%.润湿性实验及分散性实验表明,经硬脂酸改性的纳米Al2O3的表面性质由亲水变为疏水.     

超细TiO2在硅油中的流变特性与紫外保护性能

以超细TiO_2为原料,PEG-10聚二甲基硅氧烷为分散剂,十甲基环五硅氧烷为溶剂,制备出超细TiO_2分散浆。考察了分散剂用量对分散浆稳定性和黏度的影响。结果表明:当TiO_2固含量为30%,分散剂用量为6%的条件下得到的分散浆黏度仅为57.20 mPa·s,触变性小,不易絮凝,稳定性高;以5%有效成分含量与凡士林混合模拟防晒霜,测得其防晒指数SPF为11,与TiO_2粉体相比(SPF为9),分散浆的紫外保护性能显著提高。流变特性研究结果表明:分散浆黏度具有剪切稀化特性,为假塑性流体,其流动行为符合幂律模型。通过阿伦尼乌斯方程描述温度对黏度的影响,分散浆黏度随温度的升高而减小,随着固含量的增加,分散浆黏度对温度的敏感性增强。     

硬脂酸对纳米ZnO的有机表面修饰研究

利用硬脂酸对纳米ZnO进行有机表面修饰;采用红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)、润湿性实验、分散性实验等手段对表面改性前后的纳米ZnO进行表征。红外光谱和TEM表明,在纳米ZnO表面包覆有硬脂酸的有机层;热分析显示,包覆量约为18.98%;润湿性实验及分散性实验表明,经硬脂酸改性的纳米ZnO的表面由亲水性变为亲油性。     

纳米水滑石的表面改性研究

采用二硬脂酸铝湿法改性纳米水滑石,以活化指数和接触角作为水滑石改性效果的评价指标,分别研究改性温度、改性时间、改性剂用量、初始料浆质量分数等因素对水滑石表面改性效果的影响,并采用FE-SEM、XRD和FT-IR对改性水滑石进行表征。结果表明:改性温度为80℃,改性时间为60min,改性剂用量为4%,初始料浆质量分数为5%时,改性效果最好,改性后纳米水滑石的活化指数和接触角分别达到100%和135°;水滑石经二硬脂酸铝改性后分散性得到提高,且改性剂未破坏水滑石的晶体结构,改性后二硬脂酸铝与水滑石表面既存在化学吸附又存在物理吸附,但主要以化学吸附为主。     

硬脂酸钠对包铝纳米二氧化钛的有机改性

利用硬脂酸钠对表面包覆氧化铝的纳米TiO2进行了有机表面改性.采用了红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、高分辨透射电镜(HRTEM)、润湿性及分散性实验等对表面改性前后的纳米TiO2进行了表征.红外光谱、热分析表明氧化铝和硬脂酸钠都是以化学键合的方式结合在纳米TiO2表面,并形成了有机包覆层.经测量,纳米TiO2表面的硬脂酸钠质量分数约为9.1%.润湿性及分散性实验表明,经氧化铝和硬脂酸钠表面改性的纳米TiO2粉体由亲水性变成了亲油性.     

纳米氧化锌/PE复合薄膜性能研究

以硅烷偶联剂为改性剂对纳米ZnO粉体进行表面改性；采用母粒法将改性后的粉体与PE树脂混合、吹膜，并对其分散的稳定性及抗紫外性能进行了初步的探讨。结果表明：经硅烷偶联剂改性后的纳米氧化锌具有良好的稳定性和良好的抗紫外性能。     

纳米二氧化钛/氧化锌超疏水涂层的制备及其性能

将纳米TiO2和微米ZnO机械搅拌,制备了纳米TiO2/ZnO复合粒子。通过硬脂酸对其改性,于200°C下烘烤15min,在钢试片上得到纳米TiO2/ZnO复合超疏水涂层。采用扫描电镜、红外光谱和接触角分析仪对涂层表面的形貌和疏水性进行了表征。结果表明,复合粒子经硬脂酸表面改性后引入了疏水性的甲基,形成微/纳米双重粗糙结构。当硬脂酸含量为9%时,所得涂层表面与水的静态接触角为165.3°,滚动角4°。该涂层具有优异的耐溶解性、耐温性及自清洁性。     

Adsorption of anionic polyelectrolyte on an SiC surface and effects on dispersion stability

Aluminum nitrate (Al(NO₃)₃) and sodium polystyrene sulfonate (PSS) were used to improve the dispersion of fine silicon carbide (SiC) powders. Effects of modification parameters on the viscosity of modified SiC slurry were studied by orthogonal experiments. Modified SiC slurry with the solid loading of 50 vol% reached the lowest viscosity of 34 MPa s. The adsorption processes of PSS on the as-received and Al(NO₃)₃ premodified SiC surface were investigated. The results indicated that the adsorption between PSS and premodified SiC surfaces was a high affinity type and was mainly controlled by active sites on an SiC surface. The Langmuir model and the pseudo-second-order model could better fit the adsorption isotherm and kinetics data, respectively. The contact angle decreased from 32.8 to 15.2° and the wettability was improved by modification. The isoelectric point of modified SiC powder shifted to the acidic region and the maximum zeta potential was obtained at pH 11. Sedimentation results also showed that a stable dispersed suspension of modified SiC was achieved at pH 11. Density–pressure curves demonstrated that the flowability and formability of SiC powder were improved by modification. The dispersion effect of PSS on SiC and Al₂O₃ composite powder was verified by viscosity and sedimentation results.     

超细水镁石粉的表面改性及在聚烯烃中的应用

采用4种表面改性剂烷基多磷酸酯、硬脂酸钠、柠檬酸单甘酯、十二烷基磷酸酯对超细水镁石粉进行表面改性,通过吸水率、接触角等表征手段考察了改性剂种类和用量对超细水镁石粉表面改性的影响。2,2,4-三甲基戊烷洗涤后改性水镁石粉的接触角发生了变化,表明改性后的超细水镁石粉由亲水性转变为疏水性,吸附方式既有化学吸附又有物理吸附。将硬脂酸钠改性后的水镁石粉填充到聚烯烃中,结果表明,硬脂酸钠的较佳用量为2 %,硬脂酸钠改性水镁石粉的加入使聚烯烃的氧指数从29.3 %提高到32.9 %,断裂伸长率提高了30 %。     

不同晶型CaCO3表面改性及CaCO3/PDMS超疏水涂层的制备

利用硬脂酸钠(NaSt)和油酸钠(NaOL)对文石型和方解石型两种CaCO₃粉体进行表面改性，将改性的CaCO₃粉体与聚二甲基硅氧烷(PDMS)共混，喷涂得到了CaCO₃/PDMS基超疏水涂层。采用XRD、SEM、接触角测量仪对改性CaCO₃粉体及超疏水涂层进行测试，考察了不同晶型CaCO₃用量对涂层疏水性能的影响，并对超疏水涂层的自清洁性及稳定性进行了评价。结果表明，当NaSt和NaOL用量分别为反应体系CaCO₃理论生成质量的5%时，CaCO₃粉体改性效果最好，所制备的CaCO₃/PDMS涂层疏水性最佳。当CaCO₃和PDMS质量比为1.5∶1时，CaCO₃/PDMS涂层接触角>150°，具有超疏水性。玻璃板涂层表面的亚甲基蓝污染物可以完全随着液滴被冲走，没有残留，且经过500 m L流速5 m/s的水流冲击，接触角仍达140°以上。     

金红石型TiO2分散浆的制备及其流变特性

研究了金红石型TiO₂颗粒在水相体系的分散性及其流变特性,通过zeta电位、黏度等参数表征浆体的分散状况,确定了合适的分散剂为聚丙烯酸钠、其用量为4%（与TiO₂质量比）,分散浆中TiO₂合适的固含量为20%。通过稳态剪切测量法,发现分散浆中的固含量、pH和盐强烈影响其流变特性。分散浆存在剪切稀化现象,符合幂律模型,并呈现假塑性流体行为且无触变性。NaCl导致分散浆黏度降低, Na⁺离子浓度越大,浆体黏度越小;而CaCl₂的存在会使分散浆出现絮凝现象。分散浆合适的pH为12,增大或减小体系pH,浆体黏度均降低。当温度从25℃提升到50℃时,分散浆黏度略微降低,通过阿伦尼乌斯方程可以很好地描述温度对黏度的影响。频率扫描结果显示,分散浆在低频下呈凝胶状态,在高频下表现得更像是溶液。随着固含量的下降,分散浆交叉频率值降低。     

纳米ZnO粉体在聚丙烯酰胺乳胶液中的微波诱导分散

用水和甲醇溶解聚丙烯酰胺(PAM)粉末制备 PAM 乳胶液,将纳米氧化锌粉体按一定量的比例加入 PAM 乳胶液中,在微波场中进行纳米氧化锌粉体在 PAM 乳胶液中的分散性能研究。实验条件为:微波功率 400～500 W, 搅拌时间 30 min,搅拌强度 600 r?min?1。用 TEM 技术进行纳米氧化锌粉体在 PAM 乳胶液中的分散性能表征。 PAM乳胶液中纳米 ZnO 颗粒的 TEM 照片(放大 58×103~100×103倍)表明,在微波场作用下,纳米氧化锌颗粒在 PAM 乳胶液中团聚程度非常小,大部分颗粒的粒径在 40~70nm 范围内。微波作用能够显著改善纳米 ZnO 粉体在 PAM 乳胶液中的分散性能的机理被认为是,在微波场作用下,纳米 ZnO 颗粒表面上的微晶俘获或束缚周围的空间电荷或带电离子和基团,使其附在纳米 ZnO 颗粒的表面形成保护层,从而抑制了纳米 ZnO 粉体在 PAM 乳胶液中的团聚。     

陶瓷浆料用木质素系分散剂的性能及配伍研究

考察了改性木质素磺酸钠GCL3S系列产品对墙地砖陶瓷浆料应用性能的影响,结果表明,GCL3S具有较好的分散稳定性能。当低相对分子质量(以下简称分子量)的GCL3S-1掺量(分散剂占陶瓷粉料的质量分数,下同)为0.3%时,固含量(固体占陶瓷浆体的质量分数,下同)为71.26%的陶瓷浆料流出时间仅为41.79 s,厚化度为1.37;随GCL3S分子量增加,陶瓷浆料性能先提高后降低,重均分子量Mw=27 700的GCL3S-2对浆料的流动性及分散稳定性能最好。GCL3S产品与水玻璃、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠复配能进一步提高其应用性能,其中与六偏磷酸钠按质量比1∶1复配,总掺量为0.2%时,陶瓷浆料流出时间仅38.81 s,分散性能明显优于目前常用的无机盐分散剂。     

碳酸钙晶须表面改性研究

采用几种改性剂对碳酸钙晶须进行了表面改性试验,结果表明硬脂酸钠对碳酸钙晶须的改性效果显著,以硬脂酸钠为改性剂,考察了改性剂用量、改性时间、改性温度、初始料浆质量分数、搅拌速度、烘干温度等因素对碳酸钙晶须表面改性的影响,选择活化指数及接触角对碳酸钙晶须的改性效果进行表征,在最佳试验条件下,改性产品的活化指数为100%,接触角为146.66°.碳酸钙晶须改性前后的IR检测分析表明,硬脂酸钠改性碳酸钙晶须过程中,在硬脂酸钠与碳酸钙晶须间存在化学吸附.     

二水偏硼酸钙的湿法改性及表征

以硼酸和氢氧化钙为原料,在常温常压下合成六水偏硼酸钙,对合成产物进行了化学成分、X射线衍射分析表征,结果表明产物为单一物相的六水偏硼酸钙(CaO·B2O3·6H2O).在140℃下烘干3h得到二水偏硼酸钙(CaO·B2O3·2H2O).以硬脂酸钠、油酸为改性剂对二水偏硼酸钙进行湿法改性,考察了硬脂酸钠、油酸的用量、改性时间、改性温度等因素对二水偏硼酸钙湿法改性的影响.对改性产物进行了红外光谱、活化指数和接触角表征.结果表明:在硬脂酸钠用量为5％,二水偏硼酸钙在60℃下改性反应60 min,改性产物的活化指数可达95.27％,接触角为106.3°,改性效果明显;在油酸用量为5％,二水偏硼酸钙在90℃下改性反应90 min,改性产物的活化指数可达到95.79％.     

烷基烯酮二聚体对褐煤疏水改性及成浆性能的影响

针对褐煤表面亲水基团丰富、孔隙发达导致煤成浆性能差的问题,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为乳化剂制备了阳离子烷基烯酮二聚体（AKD）乳液,将其涂覆在经微波脱水后的褐煤颗粒表面,使煤样表面获得较强的疏水性;利用比表面积分析仪（BET）、X射线光电子能谱（XPS）和化学滴定法研究了AKD与煤表面的作用机理,同时测定了煤水体系的zeta电位以及煤水界面润湿性,结果表明AKD在煤表面发生了物理化学吸附,并当阳离子AKD乳液用量为1.5%时,改性煤粒表面zeta电位绝对值达到最大,褐煤与水的接触角从50.92°增加到121.10°;再将改性后的褐煤颗粒配合聚萘磺酸盐分散剂制得高浓度的水煤浆,当褐煤水煤浆黏度保持1000mPa·s时,最大成浆浓度从原煤的56.6%增加到61.20%,并且随水煤浆存放时间的延长其水煤浆的黏度保持稳定。     

The preparation of cotton fabric with super-hydrophobicity and antibacterial properties by the modification of the stearic acid

In this article, the superhydrophobic and antibacterial surface on the cotton fabric were fabricated with the UV curable waterborne coatings, the silver nanoparticles, and the stearic acid. The cotton fabric coated with silver stearate was obtained by immersing in a mixture of sodium hydroxide and then modified by stearic acid. Results showed that the water contact angle on the surface of the fabric was 157.6°. The micromorphology and chemical ingredients of the surface of the coating were studied by scanning electron microscope, Fourier transforms infrared spectroscopy, and X photoelectric spectrometer. Results showed that the immersion resulted in a double decomposition reaction and with the modification of the stearic acid, the silver stearate was formed on the surface, which provided a rough surface required for super-hydrophobicity. And the acid and alkali resistance test, water-resistance test, and antibacterial activity test indicated that the coating had good acid and alkaline resistance, water-resistance, and antibacterial properties.