无机粉体的有机化改性及在橡胶中的应用

研究了用表面活性剂对无机粉体碳酸钙、钛白粉、白炭黑、凹凸棒土进行有机化改性的方法，制备了改性样品，测定了样品的比表面、接触角及在液体石蜡中的粘度等物化性能，还考察了带有反应性基团的新型阳离子表面活性剂（ＣＤＭＡＡＢ）所改性样品对天然橡胶力学性能的影响，结果表明，所述有机化改性是可行的。     

二维片状二钛酸钡颗粒的熔盐法合成

以具有纤铁矿层状结构的钾锂钛氧化物为初始模板,通过原位拓扑反应制备出片状锐钛矿二氧化钛颗粒.以碳酸钡和片状二氧化钛为反应原料通过熔盐法制备了片状二钛酸钡颗粒.由于二氧化钛在氯化钠和氯化钾复合熔盐中的溶解速率大大低于碳酸钡,因而二氧化钛成为反应模板,反应产物二钛酸钡保留了二氧化钛的片状形貌.得到的片状二钛酸钡颗粒长20～50μm,宽10～20μm,厚约5μm.     

链状纳米碳酸钙的制备

用间歇鼓泡碳化法制备了链状纳米CaCO3,用pH计和电导仪对碳化反应跟踪检测 ,对其形成机理进行了分析 ,实现了对链状CaCO3的粒度控制。考察了碳化反应过程中pH值、电导率和反应物质量分数、反应温度、CO2 气体流等因素对产品粒径和形态的影响。结果表明 ,碳化反应过程中 pH值和电导率都有一个快速下降阶段。其中电导率有两个下降回复过程。Ca(OH) 2 质量分数、CO2 流量的增大、反应温度升高都会使反应速率和晶核生长速率变大。反应温度控制在 30℃左右 ,Ca(OH) 2 质量分数为 1 0 %左右 ,在一定范围内CO2 流量越大所得晶体结构越好     

影响纳米碳酸钙性能的制备方法研究进展

碳酸钙作为一种工业上来源众多、用途广泛的无机材料,其纳米级的尺寸更扩展了它的应用潜力.综述了不同制备工艺对碳酸钙形貌、尺寸造成的影响,以及晶型控制剂在制备特殊形貌碳酸钙时的作用.单一的添加剂较难得到均匀、特定形貌的产品,探究复合添加剂的使用具有广阔的发展前景.在碳酸钙制备方法的基础上,阐述了表面改性方法和原理,同时对表...     

生石灰粉磨段收尘灰制备轻质碳酸钙工艺

为充分利用石灰石矿的粉矿资源并减少二氧化碳尾气排放,以生石灰粉磨工段收尘灰为原料,利用立窑尾气通过碳化法制备了轻质碳酸钙.首先使用x-射线电子能谱及筛分法对收尘灰的成分及粒度分布进行了测定,然后探讨了水化温度和水化时间对水化过程的影响,并使用扫描电镜对水化产物的形貌进行了研究,最后研究了碳化温度和碳化时间对水化产物碳化过程的影响,并研究了产物形貌.结果表明,其最佳工艺条件为:将收尘灰于100℃条件下水化5~8h,然后使用立窑尾气碳化10~20min,可得到粒度分布均匀的轻质碳酸钙粉体,部分碳酸钙结晶为针状,可用于塑料制品的补强.通过该方法的制备的碳酸钙产品可达到化工行业标准《HG/T 2226-2000》所规定的质量要求.     

Synthesis of nano-CaCO_3 composite particles and their application

Nano-calcium carbonate composite particles were synthesized by the soapless emulsion polymerization technique of dou-ble monomers. The composite particles formation mechanism was investigated. The effects of composite particles on the mechanical properties of nano-CaCO3-ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) composite material were studied. It was validated that the composite particles are made up of the nano-calcium carbonate cores and the shells of alternating copolymers of butyl acrylate (BA) and styrene (St). The shells are chemically grafted and physically wrapped on the surface of nano-calcium carbonate particles.When the composite particles were filled in ABS matrix, the CaCO3 particles are homogeneously dispersed in the composite material as nanoscales. The impact strength of the composite material is obviously enhanced after idling appropriate amounts of composite particles. It can be concluded that the soapless emulsion polymerization of double monomers is an effective method for nano-CaCO3 surface treatment.     

氧空穴对二氧化钛/磷酸银光催化活性的影响机制

采用磷酸银与具有可见光吸收能力的TiO_2基光催化剂相复合的方法,对带有氧空穴的二氧化钛(TiO_2-OV)的复合磷酸银光催化材料的性能进行了研究.采用光处理法成功制备出了具有可见光吸收能力的氧空穴二氧化钛材料,利用化学吸附法成功制备出了磷酸银/氧空穴二氧化钛复合光催化剂.透射电镜结果显示,磷酸银纳米颗粒均匀分散于氧空穴二氧化钛表面,形成结构完美的复合光催化剂;光催化降解罗丹明B实验结果表明,所制备的磷酸银/氧空穴二氧化钛复合光催化剂的光催化活性明显优于磷酸银光催化材料.     

Synthesis of nano-CaCo3 composite particles and their application

Nano-calcium carbonate composite particles were synthesized by the soapless emulsion polymerization technique of double monomers. The composite particles formation mechanism was investigated. The effects of composite particles on the mechanical properties of nano-CaCO3-ABS （acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer） composite material were studied. It was validated that the composite particles are made up of the nano-calcium carbonate cores and the shells of alternating copolymers of butyl acrylate （BA） and styrene （St）. The shells are chemically grafted and physically wrapped on the surface of nano-calcium carbonate particles. When the composite particles were filled in ABS matrix, the CaCO3 particles are homogeneously dispersed in the composite material as nanoscales. The impact strength of the composite material is obviously enhanced after filling appropriate amounts of composite particles. It can be concluded that the soapless emulsion polymerization of double monomers is an effective method for nano-CaCO3 surface treatment. 2008 University of Science and Technology Beijing. All rights reserved.     

金属酞菁敏化二氧化钛可见光催化降解染料废水的研究

研究了染料敏化半导体光催化剂-酞菁镁/TiO_2复合粒子在可见光波段的光催化性能.通过溶胶-凝胶的方法制得TiO_2胶体再进行焙烧,得到二氧化钛粉末和薄膜,再用酞菁镁敏化,制得酞菁镁/TiO_2复合粒子.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱和X光电子能谱分析等方法对TiO_2和酞菁镁/TiO_2复合粒子的物理性质进行了表征;并以亚甲基蓝作为目标物研究其光催化性能.结果表明,酞菁镁可以敏化二氧化钛,使其吸收波长红移,并具有较好的光催化性能.     

纳米TiO2阻燃整理棉织物的实验研究

将纳米TiO2颗粒分别分散于水、TiO2溶胶以及六偏磷酸钠溶液中制备整理液用于棉织物的阻燃整理,探索TiO2的加入对织物阻燃性能的影响,并利用XRD、氧指数测试仪、SEM等测试手段对TiO2颗粒的性质、织物的阻燃性能和棉纤维的表面性质进行表征.结果表明:TiO2颗粒的加入,在织物的表面形成无机包覆层,阻碍了棉纤维的燃烧进程,织物的极限氧指数值(LOI)得到大幅提升.     

One-pot synthesis of bio-inspired layered materials of 3D graphene network/calcium carbonate

A bio-inspired layered material of reduced graphene oxide (RGOs) and calcium carbonate was synthesized via a one-pot strategy in DMF/H₂O mixed solvent. The experimental results show that the product is a layered material of wrinkled RGOs networks and micron-sized calcium carbonate particles with uniform granular diameter and homogeneous morphology, which are distributed between the layered gallery of the graphene scaffold. The polymorph and the morphology of the in-situ produced calcium carbonate particles can be manipulated by simply changing the temperature scheme. Besides, the graphene oxide was reduced to a certain extent, and the hierarchical wrinkles were generated in the RGOs layer by the in-situ formation of the calcium carbonate particles. This work provides a facile and controllable strategy for synthesizing layered material of RGOs and carbonates, and also presents a platform for making three-dimensional porous wrinkled RGOs networks.     

片状钛酸钡颗粒的熔盐法制备及其形貌

为了得到有利于晶粒择优取向的片状钛酸钡形貌颗粒,采用合成出的片状模板原料,通过熔盐法制备了片状钛酸钡颗粒.首先,以碳酸钾、二氧化钛和钛酸锂为原料,在氯化钾熔盐中制备了具有类纤铁矿层状结构的钛酸盐（K0.8Ti1.73Li0.27O4）.经酸交换后,得到了片状钛酸（H1.07Ti1.73O4,HTO）颗粒.HTO是一种具有层间通道结构和良好的离子交换性的片状模板,以HTO和碳酸钡为原料,氯化钠和氯化钾为熔盐,在820℃保温5h得到纯相的钛酸钡,其颗粒形貌呈现为宽5～8μm、长10～15μm,厚度约1μm左右的片状形貌,而且这些片状颗粒是由1μm的小片状颗粒按特定晶向排列而成.结果表明以HTO为模板的原位反应机制起了主要作用,产生保持了片状HTO模板形状的片状钛酸钡颗粒.该方法有望为制备织构化陶瓷提供良好各向异性钛酸钡粉体.     

微反应器制备纳米碳酸钙的中试实验研究

利用微反应器制备纳米碳酸钙,得到平均粒径在25-55nm之间的超细CaCO3颗粒．研究了不同操作条件对颗粒粒径的影响,并使用XRD、TEM、比表面积仪（BET）等仪器对样品进行了分析．结果表明,在优化条件下制得的纳米CaCO3颗粒有很好的分散性能,同时CO2的利用率可达到80％以上．     

环保型抗裂外墙乳胶涂料的研制

为解决外墙装饰中基层“收缩裂纹”的问题,采用聚丙烯酸合成树脂乳液为基料,钛白粉为颜料、碳酸钙、滑石粉为填料,添加消泡剂及其它助剂,经过试验对比,制得一种性能优良的环保型防渗抗裂外墙乳胶弹性涂料。同时讨论了不同乳液、颜料体积浓度(PVC)、涂层干膜厚度及附着力等主要因素对涂料性能的影响。     

印钞废水制备水性内墙涂料

以印钞擦板废水为原料,加入成膜物质（苯丙乳液和硅溶胶）与颜填料（钛白粉、高岭土、碳酸钙、滑石粉）制备低成本水性内墙涂料;考察了硅溶胶用量、废水用量、颜料用量对涂料性能的影响,制备出符合国家标准的水性内墙涂料。与同类产品相比较,硬度更好,且降低了涂料的成本及处理印钞废水所需要的高昂费用,避免了焚烧废油墨渣的二次污染。其基本配方（质量分数）为：苯丙乳液18%,硅溶胶12%,印钞废水30%,钛白粉15%,填料21.6%,SD-505成膜助剂2%,DA-208消泡剂0.3%,5040分散剂0.2%,SD-200水性润湿剂0.1%,防冻剂0.5%,TT-935流平增稠剂0.3%。     

TiO2／PBA／PMMA核壳粒子的制备与表征

纳米粒子是热力学不稳定体系，容易发生颗粒团聚。为了更好地改善纳米粒子的分散性,本文报道利用乳液聚合的方法制备以表面处理过的纳米二氧化钛为核丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯为壳的TiO2／PBA／PMMA复合粒子。分析二氧化钛、乳化剂、引发剂、反应温度和超声震荡时间等因素对聚合反应单体转化率的影响，并表征核壳复合粒子。结果表明，利用乳液聚合方法制备的二氧化钛粒子为核壳结构。平均粒径为251nm。其粒径分布较未改性纳米TiO2明显变窄,改善了纳米粒子的分散性。     

TiO_2/PBA/PMMA核壳粒子的制备与表征

纳米粒子是热力学不稳定体系,容易发生颗粒团聚。为了更好地改善纳米粒子的分散性,本文报道利用乳液聚合的方法制备以表面处理过的纳米二氧化钛为核丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯为壳的TiO2/PBA/PMMA复合粒子。分析二氧化钛、乳化剂、引发剂、反应温度和超声震荡时间等因素对聚合反应单体转化率的影响,并表征核壳复合粒子。结果表明,利用乳液聚合方法制备的二氧化钛粒子为核壳结构,平均粒径为251 nm,其粒径分布较未改性纳米TiO2明显变窄,改善了纳米粒子的分散性。     

无机矿物纤维复配填料在造纸中的应用

通过在纸料中添加填料和无机矿物纤维,考察了矿物复合纤维和硫酸钙晶须等无机矿物纤维分别与滑石粉和研磨碳酸钙(GCC)等传统填料复配对成纸性能产生的影响。结果表明,矿物复合纤维与传统填料复配后,手抄片的灰分、光学性质和物理强度明显得到改善。硫酸钙晶须与传统填料复配后,虽然手抄片物理强度得到明显改善,但其留着率较低。     

骨质瓷用合成骨炭的研制

采用固相合成法,用廉价的碳酸钙和磷酸氢钙等作原料,在特定温度条件下进行固相合成反应,可以得到一种用于生产陶瓷用品的粉末状合成骨炭,其主要成分是羟基磷酸钙。将合成得到的骨炭产品按照骨质瓷器的烧制条件,进行了烧制骨质瓷的实验验证,实验结果表明所研制的合成骨炭,不仅能满足骨质瓷器生产的质量要求,同时合成骨炭的价格低廉、生产过程清洁环保,合成骨炭产品的成本比天然骨炭的成本低40%左右。     

多形状超细碳酸钙的研究

利用氢氧化钙悬浮液碳化方法,通过加入不同形状的控制剂,合成了板状、球状、针状、立方体、链状和纤维状等形状的碳酸钙,研究了碳化过程中晶形控制剂种类、加入时间和氢氧化钙悬浮液浓度等因素对碳酸钙晶体形状和大小的影响及碳酸钙合成机理,结果表明,晶形控制剂及加入时间是影响碳酸钙形状的主要因素。