国内硬脂酸对无机粉体表面改性的研究进展

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粉体表面改性的研究进展

粉体表面改性的研究进展

粉体表面改性的研究进展物理改性中的热处理和球磨是两大常见且有效的方法。

热处理可以改变粉体表面的化学成分和结构,从而影响其性能。

比如通过高温热处理,可以在粉体表面形成高熵合金、氧化层等,改善其力学性能和耐腐蚀性。

球磨作为一种粗糙化技术,可以通过改变粉体表面形貌提高其活性。

通过改变球磨参数,甚至可以将一种粉体转变为另一种具有完全不同性能的粉体。

化学改性方法中,溶剂处理技术被广泛应用于许多工业领域,如环保、能源及催化剂等。

这种方法主要通过选择不同的溶剂来改变粉体表面的化学组成和物理状态,进而达到优化粉体性能的目的。

化学气相沉积(CVD)这种技术已成功地用于粉体表面的加工改性,能显著改善包括磁性、电性、光学性、催化性在内的多种性能。

化学吸附和化学反应也是现阶段常用的化学改性方法,其中化学吸附主要通过在粉体表面吸附不同的化学物质来调整其性能,而化学反应则可以在粉体表面制备复合薄膜,提高其功能性。

需要注意的是,粉体表面改性不仅影响粉体的性能,也会影响到其环境适应性、经济性和安全性等方面。

因此,在粉体表面改性研究中,除了追求性能优化,还需要充分考虑这些因素,使改性后的粉体既具有良好性能,又具有广阔的应用前景。

最近的研究还向生物改性方向发展,如通过酶催化,生物胶凝等方式对粉体进行改性,让粉体获得新的功能和特性。

还有通过物理、化学和生物的组合方式对粉体进行多重改性,使粉体在多个方面都具有优越性能。

总的来说,粉体表面改性技术的研究已经取得了显著的进展,在许多领域都得到了广泛的应用。

然而,由于粉体的复杂性,粉体表面改性仍然面临许多挑战,包括改性机制的解析、改性效果的稳定性及改性方法的绿色化等问题亟待研究解决。

未来的研究还需要持续深入,不断探索更有效、更经济、更环保的粉体表面改性方法,让这种技术在生产实践中发挥出更大的作用。

碳酸钙粉体改性研究进展

碳酸钙粉体改性研究进展

碳酸钙粉体改性研究进展兰黄鲜【摘要】碳酸钙粉体改性是提高碳酸钙复合材料整体性能的有效途径之一,国内外材料工作者做了大量的研究.综述了近年来碳酸钙粉体改性研究现状及其改性效果,展望了碳酸钙粉体改性研究领域的发展前景,提出了今后的主要研究任务.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2010(039)001【总页数】3页(P78-80)【关键词】碳酸钙粉体;表面改性;机理;改性效果【作者】兰黄鲜【作者单位】广西煤炭科学研究所,广西,南宁,523003【正文语种】中文【中图分类】TQ623.4碳酸钙(包括重钙和轻钙)具有原料易得、价格低廉,稳定性好、色泽单纯、无毒等诸多优点,而被广泛用于塑料、橡胶、造纸、油墨、建材、电线电缆等领域,成为用量最大的填充材料。

但由于碳酸钙属无机粉体,粒子表面是亲水疏油的,呈强极性,在有机介质中难以分散均匀,与基材之间结合力低,在受外力冲击时,易造成界面缺陷,导致材料性能下降;纳米级的碳酸钙粉末,表面能高,吸附作用越强,粒子互团聚,无法在聚合物基体中很好分散,从而影响其使用的实际效果。

因此,只有对碳酸钙进行改性,才能获得高性能且满足实际应用的功能性改性填充专用料。

通过对碳酸钙粉体表面改性可增加碳酸钙粉体颗粒间的斥力,降低碳酸钙粉体颗粒间的引力,使其易于分散,还可以提高碳酸钙颗粒的表面活性,改善碳酸钙粉体粒子与其他物质之间的相容性,使微粒表面产生新的物理、化学、力学性能及新的功能[1],从而最大限度的提高材料性能和填充量,降低原料成本,进而拓宽碳酸钙粉体的应用领域,使其成为具有功能性的新型改性填充专用料。

碳酸钙粉体表面处理改性的作用机理基本上分为物理作用和化学作用两种类型,物理作用指的是表面涂量(或称之为包覆)和表面吸附,填料与处理剂之间的结合是分子间作用力,而化学作用是指在填料与处理剂之间发生包括取代、水解、接枝等化学反应[2]。

近年来,碳酸钙粉体的改性受到国内外材料工作者的广泛关注,尤其是其改性方法的研究。

SA对Al_2O_3粉体改性作用机制及注射成型工艺研究

SA对Al_2O_3粉体改性作用机制及注射成型工艺研究

注射成型 、脱脂和烧结【 3 】 .整个工艺流程环环相扣 , 因此 对 每个 环节 工艺 参 数 的控 制 十分 重要 J 其 中 .
喂 料 的 配 方及 制 备 技 术决 定 着 喂料 的均 匀 性 、流 动 性 , 而决 定 了喂料 的注射性 能 和脱脂 性 能 , 可 以 从 也
5 z 时间 2 ) 在海天 H F 6 2 0 , H , h T 8X 型注射成型机上 注射成 型 ,尺 寸 为 3 lI 3Il ×6mm ×3 l /T ,最后 进行 mn
脱 脂 和烧结 .
1 测试 与 表征 . 2
说, 是制备高质量制品的最根本保证.因此 , 需要深 入研究有机黏结剂对无机粉体 的改性及相互作用机 制 .本 研 究 旨在 深人 分 析硬 脂 酸 (tai cd s r ai,简称 e c
S 对 Al 3 体 表 面改性 作用 机制 ,并 结合 课题 组 A) 2 粉 0
天 津 城 市 建设 学 院 学 报 第 l 卷 第 2 8 期 2 1 年 6月 02
Ju a o ini Istt fU b n C nt cin V 1 8 No Jn 2 1 o r l fTaj ntue o ra o s ut o. n n i r o 1 . u . 02 2
前期研究成果【 J 为提高脱脂过程中坯体的保形性 , 6, 选择聚苯乙烯黏结剂体 系, 优化确定相应 的注射成型
进行微观形貌表征.
收稿 日期 :2 1—32 ;修订 日期 :2 1.4 1 0 20 .7 0 20 .6
基金项 目:天津市 自然科学基金 ( 1 Y J 0 8 0 1J B C 10 ) C 作者简介 :陈 倩 (9 7 ) 1 8一 ,女 ,天津人 ,天津城市建设学院硕士生 . 通讯作者 :雅 菁 (9 l ) 16 一 ,女 ,教授 ,博士 ,从事新型陶瓷材料 的研究. — a :yj g t 2 . m Em i an —j 6 o l i @1 c

无机填料的表面改性研究进展

无机填料的表面改性研究进展
填 料 在 复 合 材 料 中的 应 用 现状 。 关 键 词 : 无 机填 料 表 面 改 性 应 用 述 评
Re e r h Pr g e s o u f c o fc to fI o g ni le s s a c o r s n S r a e M dii a i n o n r a c Fil r
1 1 表面 化 学改性 .
表 面化学 改性 法是指 利用 表 面化学 方法 , 使 颗 粒表 面有 机化 而 达到 改 性 目的 的方 法 。这 种 方 法 是 目前 无 机 填 料 最 常 用 的 表 面改 性 方 法 。
极性 , 容易 吸 附水分 , 聚合 物则具 有憎 水性 , 而 故
两者 之 间的相容 性差 , 界 面难 以形成 良好 的粘 在
用 硅烷偶 连剂 改性 粉体 时首先 要对 它进 行水解 , 生 成 硅醇 ,改 性 时 硅醇 与 无 机 物 粉体 表 面 的 活 性 基 团反 应 ,使 硅 烷 固定 在 粉 体 表 面 ,完 成 对 粉 体 的改 性 。硅 烷 偶 联 剂 虽 然 价 格 偏 高 ,但 是 有 优 良的改性效 果 。 l Wof S等_ 用双 功 能硅 烷 f 1 改 性二氧 化硅后 填 充橡胶 , 性后 明显改 善 了橡 改
最大 。 然而 大多数 无机 填料 表 面具有 亲水 性 , 呈 并
除 利用表 面官 能 团改性外 , 种方法 还包 括利用 这 游 离基 反 应 、 合 反 应 、 胶 吸 附等 进行 表 面 改 螯 溶
性 。表 , 目
前使 用最 多 、 艺最 成熟 的是偶 联剂 改性 和表 面 工
活性 剂改 性 。 1 1 1 偶 联剂 表 面处理 ..
偶联 剂是 两 性 结 构 化 合 物 ,按其 结构 可 分 为硅烷类 、 酸 酯类 、 钛 铝酸 酯 类 、 钛 复合 类 等 。 铝 目前使用 最多 的偶 联剂是 硅烷 偶联 剂 、 酸酯 和 钛

表面改性硅灰石增韧环氧树脂的研究

表面改性硅灰石增韧环氧树脂的研究
i mpa tsr n t n r a e v47 7 c te gh i c e s d b . 9% a d 47 9 n . 5% r s e tv l . e p cie y
Ke wo d y r s: Epo y Re i x sn; W ol so ie; S ra e Mo i c to la t n t u fc df ai n; To he i g; Me ha i a r p ry i ug n n c n c lP o e t
1 :上 海 壮 景 化 工 有 限公 司 ;引 发 剂 ( ) 一缩 二 乙 二
但 硅灰 石 与有机 聚合 物也存 在 相容性 的问题 ,共混 时
在 聚合 物 中分散 不均 ,工艺 性 变差 ,导致 制 品力学 性
能下 降 ,限制 了硅 灰 石 在 聚 合物 中 的应 用 。 因此 需 要对 硅灰 石进行 表 面改性 ,改善其 与 聚合物 的相 容
( A) S :上海 凌峰 化学试 剂有 限公 司 。
12 试 验 设 备 .
0 5 、10 、15 、2 0 和 2 5 的硬 脂 酸 、硅 .% .% .% .% .%
烷 偶联 剂 K 5 0和 K 5 0,其 他 条 件 不 变 ,对 硅 厥 H5 H6 石 进行 表面 改性 。样 品在二 甲苯 中沉降体 积 和接触 角
13 2 改性 效果评 价 ..
沉降 体积法 :称 取 2g改性 硅灰 石 置于 2 L量 5m 筒 中 ,加人 2 0mL苯 ,强力 搅拌 1r n i ,静 置 3 后 a 0S
读取 界面 高度 。在相 同条 件下 ,界 面高度越 大 ,说 明
改性 效果越 好 。
接触 角 :称 取 2 g硅 灰 石 粉 压 片 ,用 J 2 0 D C00 3

硬脂酸改性纳米羟基磷灰石表面性能的研究

硬脂酸改性纳米羟基磷灰石表面性能的研究

收稿日期:2009-01-05。

收修改稿日期:2009-04-28。

科技部973(No.2007CB936102)资助项目。

*通讯联系人。

E -mail :nic7504@第一作者:廖建国,男,33岁,博士,讲师;研究方向:生物医用复合材料。

硬脂酸改性纳米羟基磷灰石表面性能的研究廖建国1张利2左奕2王雨利1李玉宝*,2(1河南理工大学材料科学与工程学院,焦作454000)(2四川大学分析测试中心,纳米生物材料中心,成都610064)摘要:采用硬脂酸(C 17H 35COOH)对纳米羟基磷灰石(n -HA)表面进行处理,并研究了n -HA 与C 17H 35COOH 的界面作用。

透射电子显微镜(TEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)以及X 光电子能谱(XPS)分析表明,C 17H 35COOH 在n -HA 表面黏附,其中羧酸根离子(-COO -)与钙离子(Ca 2+)之间形成了稳定的离子键,以羧酸钙形式存在。

C 17H 35COOH 改性后的n -HA 与聚碳酸酯(PC)复合后,复合材料的力学性能与未改性n -HA 相比有明显提高。

扫描电子显微镜(SEM)结果显示,经处理后的HA 微粒在PC 中分散均匀,两者间结合紧密,无明显界面,复合材料的断裂呈明显的韧性断裂,随着n -HA 无机粒子含量增加,复合材料的断裂也逐渐向韧性与脆性断裂共存转变。

关键词:纳米羟基磷灰石;硬脂酸;聚碳酸酯;复合材料中图分类号:R 318.08文献标识码:A文章编号:1001-4861(2009)07-1267-07Surface Modification of Nano -Hydroxyapatite with Stearic AcidLIAO Jian -Guo 1ZHANG Li 2ZUO Yi 2WANG Yu -Li 1LI Yu -Bao *,2(1School of Material Science &Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo,Henan 454000)(2Research Center for Nano -Biomaterials,Analytical&Testing Center,Sichuan University,Chengdu 610064)Abstract:In this paper,nano -hydroxyapatite(n -HA)was modified using stearic acid(C 17H 35COOH),and the interfac -ial interactions between n -HA and C 17H 35COOH was also studied.Transmission electron microscopy (TEM),Fourier transform infrared spectra (FTIR)and X -ray photoelectron spectra (XPS)analyses showed that the stearic acid molecular binded strongly to n -HA surface.Ionic bond was formed by the reaction between Ca 2+and C 17H 35COO -group.Surface modification of HA particles could improve the mechanical strengths of the n -HA/polycarbonate(n -HA/PC)composites dramatically.SEM observation showed that HA particles uniformly distributed in the PC matrix,both unifies closely,the not obvious interphase boundary,the composite materials break showed the obvious ductile fracture,increases along with the n -HA inorganic granule content,composite materials break also gradually to ductile and brittle fracture coexistence transformation,indicating that the interfacial interaction between surface -modified inorganic particles and polymer matrix is crucial for the increase of the mechanical strength of the composite.Key words:nano -hydroxyapatite;stearic acid;polycarbonate;composites人体硬组织(骨和牙)是一种天然的无机/有机纳米复合材料,其无机矿物组成主要是纳米羟基磷灰石(n -HA)。

CaCO3的表面改性及其填充废旧聚乙烯的研究

CaCO3的表面改性及其填充废旧聚乙烯的研究
科技- . 默 ・ 争鸣
S c 科 i e n c e & 技 T e c h 视 n o l o g y Br V i s i o n

C a C O 3 的表面改性及其填充废旧聚乙烯的研究
姚 姗姗 郑 翔2
( 1 . 吉林化工学院 材料科学与工程学院, 吉林 吉林 1 3 2 0 2 2 ; 2 . 中国石油吉林石化研究院, 吉林 吉林 1 3 2 0 0 0 )
p e r c e n t a g e .T he e s s a y d i s c u s s e d t h e c h a n g e s o f t e n s i l e s t r e n g t h a n d i mp a c t s t r e ng t h o f t h e c o mp o s i t e ma t e r i a l s. And t h e u s e o f c a l c i u m c rb a o n a t e, t lc a c o mp o s i t e S y s t e m il f l e d wa s t e p o l y e t h y l e n e 。 t o s t u d y i t s e f f e c t o n t h e me c h a n i c l a p r o p e r t i e s o f t h e c o mp o s i t e s .
( 1 . J i l i n I n s i t t u t e o f C h e mi c a l T e c h n o l o g y , Co l l e g e o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e in r g , J i l i n J i l i n 1 3 2 0 2 2 , C in h a ; 2 . C h i n a P e t r o l e u m J i l i n P e t r o c h e mi c a l Re s e a r c h I n s t i t u t e ji i l n J i l i n 1 3 2 0 0 0 . Ch in a ) 【 Ab s t r a c t 】 , I 1 l l e c a l c i u m c a r b o n a t e re a s u r f a c e m o d i i f e a t e d w i t h s t e a r i c a c i d ,t h ee w a s t e p o l y e t h y l e n e b y a c e r t a i n

硬脂酸湿法表面改性氢氧化镁阻燃剂的研究

硬脂酸湿法表面改性氢氧化镁阻燃剂的研究

研究与开发硬脂酸湿法表面改性氢氧化镁阻燃剂的研究*姬连敏1,2,李丽娟1,陈大福1,聂峰1,曾忠民1,宋富根1(1.中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;2.中国科学院研究生院)摘要:主要研究了硬脂酸(SA)湿法表面改性普通氢氧化镁的工艺过程,其改性效果由活化指数H进行表征。

研究了不同反应温度、搅拌转速、反应时间对活化指数的影响,同时,利用FT-I R,SE M,TG对硬脂酸表面改性的氢氧化镁进行表征。

结果表明:当反应温度为85~90e、搅拌转速为400r/m i n、反应时间3h、硬脂酸用量为2% (占氢氧化镁干粉的质量分数)时,其活化指数达到96%;普通氢氧化镁由亲水性完全转变成亲油性;改性后的氢氧化镁分散性更好,热分解温度更高。

FT-IR,TG分析表明:硬脂酸分子在氢氧化镁粉体表面发生吸附键合,形成了新的化学键。

关键词:硬脂酸(S A);氢氧化镁;阻燃剂中图分类号:TQ132.2文献标识码:A文章编号:1006-4990(2008)09-0013-04R esearch on surface m odification of m agnesiu m hydroxide fl a m e-retardant by stearic acid w et m ethodJiL ianm i n1,2,L iL ij u an1,Chen Dafu1,N i e Feng1,Zeng Zhong m in1,Song Fugen1(1.Q inghai Instit u te of Salt Lakes,Chinese A cad e m y of Sciences,X ini ng810008,China;2.Graduate University of Chinese A cad e m y of Sciences)Abstrac t:The surface m od ifi cation process of the co mmon m agnesi u m hydrox i de w it h stear ic ac i d(SA)wet m et hod w as m ai n l y i nvestigated.T he m odified eff ec tw as character i zed by the acti va ti on i ndex H.T he i n fluence o f such fac t o rs as re-ac tion te m pe rature,stirri ng speed and reacti on ti m e on the acti vation i ndex H w as studied.M ean wh ile,the surface m odifica-ti on res u lts w ere evalua ted by the m eans o f FT-IR,SE M and TG.The results i nd i ca ted that when the reaction te m perature w as85~90e,stirri ng speed w as400r/m i n,reac ti on ti m e w as3h,stear i c ac i d w as2%(by we i ght),t he acti v ati on indexH reached96%and the m od ifi ed co mm on m agnesi um hydrox i de was abso l ute ly changed i nto hydrophobe from hydroph ile.Its d i spersi v ity and t her m a l deco m posing te m pe ra t ure were i m proved a fter mod ificati on.FT-I R and TG ana l y si s of produc t ind i cated that stearic ac i d m o l ecules occured adso rb i ng bond on the surface of M g(OH)2powders,f o r m ing new che m i ca l bonds.K ey word s:stear i c ac i d(S A);m agnesi um hydrox i de;fla m e-re tardant氢氧化镁表面改性研究是通过表面改性剂改变氢氧化镁表面极性,降低氢氧化镁填料的表面能,使之趋于聚合物的表面能数值。

硬脂酸锌对氢氧化铝阻燃剂的湿法表面改性研究_刘立华

硬脂酸锌对氢氧化铝阻燃剂的湿法表面改性研究_刘立华
形成一道阻燃屏障, 减小烧蚀速 度, 防止火 焰的蔓 延。
但是氢氧化铝在应用上受到两方面的限制: 其 一, 氢氧化铝与有机聚合物相容性差; 其二, 氢氧化 铝并非真正的水合物, 而是一种结晶的 A l( OH ) 3, 初始失水温度在 200 左右, 不能用于填充加工温 度较高的聚合物 [ 6] 。因此, 对氢氧化铝进行改性显 得尤为重要。氢氧化铝表面改性即氢氧化铝粉体粒 子与表面改性剂发生作用, 以降低氢氧化铝的表面 能, 改善氢氧化铝粉体表面的可润湿性, 增强其在介 质中的界面相容性 [ 7] 。
实验中通过改性前后氢氧化铝粉体红外谱图的 对比, 对改性剂与氢氧化铝的作用机理进行了探讨。 取少量样品进行红外光 谱测量, 测试条件: 检测器 RT - DL aTGS, 分 辨率 4 cm- 1, 波 数范 围 4 000 ~ 400 cm - 1, 扫描速度 10 kH z。
2 结果及讨论
2. 1 改性剂用量的确定 2. 1. 1 改性剂用量对活化指数的影响
从图 2可以看出, 随着改性剂用量的增加, 样品 黏度 呈现 逐 渐降 低 的趋 势, 起 初 降低 幅度 大; 当 m (改性剂 ) m (氢氧化铝 ) 达到约 0. 017时黏度最 低, 之后再增加改性剂的用量, 黏度变化不大。这是 因为随着改性剂质量的增加, 粉体由亲水疏油性变 为亲油疏水性, 使改性样品与有机溶剂液体石蜡的 亲和力增强, 运动内摩擦力减小, 所以黏度相应地减 小。因此, 考虑改性剂对黏度的影响, 确定 m (改性 剂 ) m (氢氧化铝 ) 为 0. 015时效果最好。 2. 1. 3 改性剂用量对吸油值的影响
用量筒量取 100 mL 水加入分液漏斗中, 取 5 g 改性后的填料粉体加入其中, 在 1 m in 内上下摇动 120次, 静置 20 m in以上, 然后打开活塞放出沉降于 底部的样品, 烘干, 称重, 用原称取的质量 ( 5 g) 减去 该沉降样品的质量, 即可得到漂浮部分的质量。

非金属矿粉的表面改性研究及应用

非金属矿粉的表面改性研究及应用

下干燥填料矿粉,至其含水率低于O % . ,投人高速 5
搅 拌 机 中, 不 同质 量 的钛酸 酯 偶联 剂 以l5 将 :比例 用
钛酸酯偶联剂是一类具有两性结构的物质, 其
分子 中 一端 易 于水 解 的烷氧 基( 0) R 与无机 物 表面 的 自由质子 发生 化学 反应 ,形成 牢 固的 T 一 0键 , i 在 填 料表面 直接 生成 偶联 化层;另 一端 基团则 具有 亲有机 物质 的性 质,可与有 机物 质分 子反 应或 物理 缠绕 。从而把 两种 性 质不相 同的材料 牢 固 的结 合起
22实验 方法 .
性,提高材料 的机械强度和综合性能。 本文以碳酸钙的表面改性为例, 讨论用钛酸酯
偶联剂 和硬脂 酸对 非金属 矿粉 的表面 改性 方法 和效 果评价 。 l改性 剂及 实现机 理
11 酸 酯 偶 联 剂 .钛
用钛酸 酯 偶联剂 改性 :在 烘 箱 中于 15 lO 0一  ̄ IC
油性基团,可防止碳酸钙粒子分散性能。 改性剂 的用量受 矿物 的表面特 性和矿 物粉 体 的
比表面 积等 因素决定 。 2 实验 部分
21 . 试验 试 样 与设备
重质碳酸钙粉( 平均粒径 1 m ,钛酸酯偶联 0u )
 ̄(T )硬 脂 酸, J S, T 液体 石蜡 ( 白油)聚 氯乙稀 (VC , , P ) 双 辊 混炼机 , 高速 搅拌机 。
中图分类号:T 30 Q 2. 4
文献标识码 :B
文章编号:10 — 7(06 50 1— 041 220 ) — 40 6 0 0 3
Su ya dAp l aino raeMo i ct no nM eal n rl| h n i a t l/ nin nvri td pi t f u fc df ai f n c o S i o No - tlc i Miea Z a gGu- ne /Xij gU ies y l a a t

粉体撞击流超细粉碎与表面改性研究

粉体撞击流超细粉碎与表面改性研究

以 降 低 高 聚 物 的用 量 ,从 而 降 低 材 料 成 本 ,同 时还 能提 高 材 料 的 刚 性 、硬 度 、尺 寸 稳 定 性 等 物 理 性
能。但未经改性 的重质碳 酸钙 为亲 水性 ห้องสมุดไป่ตู้无 机物 ,
有 机 高 聚 物 分 子 为 疏 水 的 物 质 ,两 者 的界 面性 质截 然 不 同 ,因 此 未 经 改 性 的 重 质 碳 酸 钙 与 有 机 高 聚物 的 相 容 性 差 ,直 接 或 过 多 地 填 充 易 导 致 材 料 力 学性 能 的 降 低 以及 易 脆 化 。经 过 有 机 化 改 性 的重 质碳 酸 钙 可 以改 善 其 与 有 机 高 聚 物 的相 容 性 ,提 高其 在有 机 高 聚 物 中 的 分 散 性 , 从 而 提 高 材 料 的 综 合 性 能 。本 文 以硬 脂 酸作 为 改 性 剂 ,在 撞 击 流 超 细
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刘 雪 东 等 粉 体 撞 击 流 超 细 粉 碎 与 表 面 改 性 研 究
粉 体 撞 击 流 超 细 粉 碎 与 表 面 改 性 研 究
刘 雪 东 ,李 凤 生 ,张 智 宏
( . 南 京 理 工 大 学 化 工 学 院 ,江 苏 南 京 1 204 10 9;2 江 苏 石 油 化 工 学 院 化 学 工 程 系 ,江 苏 常 州 . 23 1) 10 6
序 混 合 器 将 粉 体 与 改 性 剂 均匀 混 和后 经 计 量 加 料 器 加 人 , 粉 体 超 细 加 工 及 表 面 改 性 装 置 中 完 成 超 细 在
是 基 于撞 击 流 的 特 点 ,将 其 应 用 于 粉 体 的超 细 加 工
与表 面改 性 过 程 。 为 了 满 足 特 定 工 艺 过 程 的 要 求 , 常 常 要 对粉 体 进 行 表 面改 性 ,表 面 改 性 的方 法 通 常 有 干 法 与湿 法 两 种 ,干 法 改 性 具 有 效 率 高 、产 量 大 的 特 点 ,但 其 设 备 结 构 复 杂 ,缺 少 专 门 装 置 , 因 此 ,研 究高 效 多 功 能 的粉 体 加 工 工 艺 及 装 置 是 有 现

粉体表面改性处理介绍

粉体表面改性处理介绍

2)有机酸及其盐类改性剂
❖高级脂肪酸及其盐 结构通式:RCOOH 为阴离子表面活性剂,其结构和聚合物分子结
构相似,与聚合物基料有一定的相容性。分子一 端为羧基,可与无机填料或颜料表面发生物理、 化学吸附作用,另一端为长链烷基(C16-C18)
作用: 用高级脂肪酸及其盐(如硬脂酸)处理无机填料
或颜料,有一定的表面处理效果 可改善无机填料或颜料与高聚物基料的亲和性, 提高其在高聚物基料中的分散度。 本身具有润滑作用,可使复合体系内摩擦力减
(1)干法改性 干法改性是指颗粒在干态下在表面改性设备中首先进
行分散,然后通过喷洒合适的改性剂或改性剂溶液,在一 定温度下使改性剂作用于颗粒材料表面,形成一层改性剂 包覆层,达到对颗粒进行表面改性处理的方法。这种改性 方法具有简便灵活,适应面广,工艺简单,成本低,改性 后可直接得到产品,易于连续化、自动化等优点,但是在 改性过程中对颗粒难以做到处理均一、颗粒表面改性层可 控等目的。
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概述
1)定义
粉体表面改性
表面改性是指利用各类材料或助剂,采用物理、 化学 等方法对粉体表面进行处理,根据应用的需要有目的地改 善粉体表面的物理化学性质或物理技术性能,如表面晶体 结构和官能团、表面能、表面润湿性、电性、表面吸附和 反应特性等等,以满足现代新材料、新工艺和新技术发展 的需要。
亲水基的性质
硅烷偶联剂亲水基也称水解性基团,遇水可分解成 活性硅醇(≡Si-OH),通过硅醇和无机矿物表面反应, 形成化学结合或吸附于矿物表面 X为—OCH3和—OC2H5,水解速度缓慢,产物
醇为中性物质,用水介质进行表面改性。 X为—OC2H4OCH3基团,不仅保留水解性,还
能提高水溶性、亲水性,应用更为方便

碳酸钙粉体表面改性技术现状与发展趋势

碳酸钙粉体表面改性技术现状与发展趋势
较为容 易 。另外 ,通 过加入 分散 剂 ,使其 分散 效果
碳酸 钙 的表面改 性方 法主 要是化 学包覆 ,辅之 以机械力 化学 ;使用的表面改性剂包括硬脂酸 ( ) 盐 , 钛 酸酯偶 联剂 ,铝酸 酯偶联 剂 等 。表 面改性 工艺 有 干 法和 湿法 两种 。 硬脂酸 ( 是碳 酸钙 最常 用 的表 面改 性剂 。其 盐) 改 性工 艺可 以采 用 干法 ,也可 以采 用湿 法。一 般湿 法 工艺要使 用硬脂 酸盐 ,如硬脂 酸钠 。图l 所示为 用
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2 0 年第2 07 期
中国非金属 矿工业导刊
第6 期 0
【 业发展 】 行
鼹髑瓣 舄固 德鼹 觋 訇
郑 水林
( 中国矿 业大学 ( 北京) 化学与环境工程学院 ,北京 1 0 8 ) 0 0 3 摘要 :本文综述了重质碳酸钙和轻质碳酸钙的表面改性方法、工艺 和工业化表面改性 设备 。 目前碳酸钙 的表面改性方法
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泛 、价格 便宜 、无毒性 。据 统计 塑料 制品工 业 中约
7 %的无机填 料是碳 酸钙 ,包括 轻质 或沉淀 碳酸 钙 0 ( CC 和重质 或细磨碳 酸钙( C) P ) GC 。由于碳酸钙填 料 为 无机粉 体 ,与有机 高分 子 的相 容性 差 ,直 接添 加 到 高分子 材料 中难 以均匀 分散 ,还会 影响材 料 的加 工 性能 和力学 性能 ,因此 ,一般 在填 充高 分子 材料 之 前要对 其进 行表 面改性 处理 。 目前表 面改性 已成 为碳 酸钙( 包括轻质碳 酸钙和重质碳酸钙 ) 最重要和必 须 的深 加工 技术之 一 ,每年 生产 的各不 同细度 的活 性 碳酸钙粉 体达到 l 0 以上 。 万t 5
1 表面改性方法

氢氧化镁粉体的表面改性研究

氢氧化镁粉体的表面改性研究
(. 1 中国科学 院青海盐 湖研究所 , 青海西宁 8 00 2 10 8;.中国科学院研究 生院 ) 摘 要: 主要研究 了氢氧化镁 的湿法表面改性 的工艺过程 , 用浊度分析方法对改性 效果进行 了 比较 , 定 了最 确
佳工艺条件 。实 验结 果表明 : 最佳改性剂为硬脂酸钠 , 改性剂用 量为 6 质量 分数 ) 改性温度 为 8 %( , 5℃ 。 改性时间
( . i h i m咖BfS lL ksC S Qn h i i n 10 8 C i ;. r u t Sho C i s A a e yo c ne) 1Qn a g at ae ,A , i a n g8 00 ,hn 2 Ga a col o g X i a d e f o h ee cdm n fSi c e s A s at epoes f ufc d ct nue g 0 2 a vs gtd e ubdm t a ue v - bt c: rcs r emoi ao sdi M ( H) s netae . ri e yw s sdt e山 r os a i f i n w i i t i r o
Mg 0 ,a d iv a trat ( H) sadt e mer adn. i f l e
Ke r s: g e i m y r xd ;u f c d f ain; r i i ty y wo d ma n su h d o i e s r e mo i c t a i o t bd mer u
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第3 8卷 第 8期 20 0 6年 8月
无机 盐工 业
I NORG I HE C S I AN C C MI AL NDU T S RY 1 7
氢 氧 化 镁 粉体 的表 面 改性 研 究

210998556_硬脂酸改性氢氧化镁及表征

210998556_硬脂酸改性氢氧化镁及表征

【试验研究】硬脂酸改性氢氧化镁及表征欧乐明,罗 伟,冯其明,刘 琨(中南大学资源加工与生物工程学院,湖南 长沙 410083)摘要:使用硬脂酸对氢氧化镁进行表面改性,研究了改性剂用量、改性温度和改性时间等因素对氢氧化镁表面改性的影响。

在硬脂酸用量5%,改性温度70℃,改性时间90min,Mg(OH)2浆料浓度10%,转速1 000r/min的条件下制备的产品性能优良,活化指数达99.8%。

使用粒度分析、粘度分析、红外光谱和热分析对产物进行了详细的表征,结果表明:氢氧化镁经硬脂酸改性后,粒度由9.83μm降至8.73μm,在液体石蜡中的粘度较改性前明显降低,硬脂酸分子在氢氧化镁表面发生吸附键合,形成硬脂酸盐,其化学组成为9CH 3C 16H 32COOMgOH·(CH 3C 16H 32COO)2Mg。

关键词:氢氧化镁;硬脂酸;表面改性;表征中图分类号:TQ132.2 文献标识码:A 文章编号:1007-9386(2007)03-0035-04Surface Modification of Magnesium Hydroxide by Stearic Acid and CharacterizationOu Leming, Luo Wei, Feng Qiming, Liu Kun(School of Mineral Processing and Bioengineering, Central South University,Changsha 410083, China)Abstract: The surface modification of magnesium hydroxide by stearic acid was investigated. The optimal additive amount of stearic acid, reaction time and temperature were studied. The results showed that the products with excellent modification effect as well as 99.8%activation index was prepared in the conditions of 70℃, 10% Mg(OH)2, with 5% stearic acid added and stirring at 1 000/min for 90min.Particle size distribution and viscosity of the products were analyzed. Thermal analysis and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) were used to characterize the composite. It indicates that the particle size of magnesium hydroxide is reduced from 9.83μm to 8.73μm and its viscosity in atoleine is also decreased after surface modification. FT-IR and TG-DSC study show that the stearic molecules are absorbed onto the surface of magnesium hydroxide mainly by ionic bond and stearate is formed with the composition of 9CH 3C 16H 32COOMgOH ·(CH 3C 16H 32COO)2Mg.Key words: magnesium hydroxide; stearic acid; surface modification; characterization无机氢氧化物作为新型的阻燃剂,不仅拥有良好的阻燃和抑烟效果,而且具有优良的填充性能。

国内外无机粉体表面改性技术现状

国内外无机粉体表面改性技术现状

国内外无机粉体表面改性的现状朱宗臣,胡彩平,王佳涛,吴浩(昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093)摘要:表面改性是无机粉体的主要加工技术之一,对提高分体的应用性能及应用价值有着至关重要的作用。

从粉体表面改性方法、工艺、设备、表面改性剂及其配方等方面综述了无机粉体表面改性技术现状。

关键词:无机粉体;表面改性;表面改性剂1 表面改性方法根据表面改性剂和粉体粒子之间有没有发生化学反应,可将无机粉体表面改性方法分为表面物理改性法、表面化学改性法和复合改性。

1.1 表面物理改性法所谓表面物理改性法就是通过分子间作用力(如范德华力,氢键等)将无机或有机表面改性剂吸附到无机粉体粒子表面,在粉体粒子表面形成包覆层,以降低粉体的表面张力,改变粉体粒子的表面极性,减少粉体粒子之间的团聚作用,从而达到均匀稳定分散粉体粒子的目的。

(1)物理涂覆物理涂覆是一种对无机粉体粒子表面进行简单改性的工艺方法。

它主要利用表面活性剂、水溶性或者油溶性高分子化合物及脂肪酸等对粉体表面进行覆膜处理而达到表面改性的目的。

经过覆膜以后,无机粉体的胶结能力、强度、耐高温能力等均有明显改善。

(2)表面活性剂改性表面活性剂改性包含疏水基和亲水基,是极少数能显著改变物质表面或界面性质的物质,具有两个基本特点:(1)在物质表面或两相界面容易定向排列,使其表面性质或界面性质发生显著变化;(2)在溶液中的溶解度很低,在通常使用浓度范围内大部分以胶团(缔合体)状态存在,使其表面张力显著下降。

(3)高能表面改性利用紫外线、红外线、电晕放电和等离子体照射等方法对无机粉体进行表面处理的方法称为高能表面改性。

(4)胶囊化改性胶囊化改性是现代医药领域最先采用的技术,最初是由为了满足药品的缓释性需求而出现的固体药粉胶囊化发展而来的。

胶囊化改性是粉体颗粒表面上覆盖均质而且有一定厚度的薄膜,它的特点是能够将液滴固体化。

1.1 表面化学改性所谓无机粉体表面化学改性是指通过无机粉体粒子表面和表面改性之间的化学吸附作用或化学反应,改变粒子的表面结构和状态,从而达到表面改性的目的。

硬脂酸对磁铁矿粉体的表面改性研究

硬脂酸对磁铁矿粉体的表面改性研究

硬脂酸对磁铁矿粉体的表面改性研究摘要采用硬脂酸为改性剂对磁铁矿粉体进行表面改性研究。

改性后的磁铁矿粉体在非极性溶剂中的分散性提高,活化指数从0.7提高到0.93,吸油量从57降为20,透水时间明显延长。

结果表明,改性后的磁铁矿粉体亲油性提高;通过红外图谱分析了磁铁矿的改性机理。

结果表明:粉体粒子表面成功地被双层硬脂酸包覆。

关键词硬脂酸磁铁矿表面改性随着无机粉体的广泛应用,无机粉体表面改性技术也得到了快速的发展。

粉体的表面经过改性后,它的吸附、润湿、分散等一系列性质都会发生显著改变,因此,其流变性及体系的稳定性大大改善,从而使其结合力、结合强度以及复合材料的力学性质和物理功能都将得到显著的增强[1,2]。

本文采用超声波改性工艺,以硬脂酸(SA)为改性剂,对磁铁矿粉体进行了表面改性研究,以期得到良好亲油性的粉体。

1 实验部分1.1 仪器与试剂主要试剂:磁铁矿(Fe3O4,分析纯)、硬脂酸(分析纯)、无水乙醇(分析纯)、石油醚(60-90℃沸程,分析纯)主要仪器:Precisa电子天平,KQ3200B型超声波清洗器,红外显微镜InspectIR,美国尼高力(Nicolet)公司Magna-IR 560 E.S.P型傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)。

1.2 改性方法取一定量粉体于分散剂无水乙醇,加入粉体质量4%的硬脂酸,一同放入烧杯中。

室温环境下,超声波改性45min。

反应完全后,过滤粉体于烘箱中60℃干燥24h。

制得改性磁铁矿。

1.3 改性机理硬脂酸,分子式C18H36O2,结构式CH3(CH2)16COOH,属于水溶性酸,熔点67~70℃。

其分子的一端为长链烃基,与聚合物分子链有一定的相容性,另一端为极性基,与无机填料有一定的化学作用。

通过分析,本文认为在硬脂酸改性磁铁矿时,能在其微粒表面形成双分子层包覆。

硬脂酸分子中的羧基(-COOH)与磁铁矿微粒表面吸附的羟基(-OH)能够发生键合,又由于长链烃基的相互缠绕,其结果是磁铁矿微粒表面被硬脂酸单分子层包覆,使磁铁矿微粒表面有机化;另外,水中游离硬脂酸又会包覆在单分子覆盖层的表面而形成双分子包覆层,亲油基团长链烃基能够与聚合物很好地相容。

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21 0 1年 第 5期 ( 总第 8 9期 )
塑 料 助剂
国内硬脂酸对无机粉体表 面改性的研究进展
樊 斌 斌
( 南 理 工 大 学材 料科 学 与 工 程 学 院 , 作 , 50 0 河 焦 440 )
摘 要 介 绍 了硬脂 酸 改性无 机粉 体 的机理 ,综述 了近年 来硬 脂 酸在 无机 粉 体 改性 中的研 究进展 ,
Ke ywor s:t a i cd;i o g n c p wd r u a e mo i c to d se rc a i n r a i o e ;s r c d f a in f i
由 于 无 机 粉 体 与 有 机 高 聚 物 的 表 面 性 质 不 同 , 容性 差 , 造 成分 散 不 均 , 相 会 而且 粒径 大 者 还 会 造 成复 合材 料 的应 力 集 中 .这些 都 将 限制 无 机 粉 体 在聚合 物 中的添 加 量 ,影 响材 料 的性 能 。因 此 , 机粉 体需 要 进行 表 面 改性 处 理 , 无 通过 硬 脂 酸 可 改 善 无 机粉 体 本 身 吸 附 、 湿 、 散 等 性 质 , 润 分 从 而 改善 无机 粉 体与 聚合 物 的亲合 性 、 容性 , 高 相 提 两 者之 间 的结 合力 【] 】 。本文 主要 综 述 了硬 脂 酸 在 - 2
张 建 强 等I I 采用 硬 脂 酸 对 二 硫 化 钼 粉体 进 行
( h o o t i cec n n ier g H nnPlt h i U i r t J ou, 5 0 0 S ol f e a SineadE g ei , ea oy c n nv sy i zo 4 4 0 ) c Ma r l n n e c e i, a
Ab t a t T e se r c d a d t e me h n s o t a i a i d f d i o g n c p wd r mae a s wa sr c : h ta i a i n h c a im fse rc c d mo i e n r a i o e t r l c i i s i t d c d Re e r h s o t a i c d o h u fc d f a in o d t e n r u e . s a c e fs r a i n t e s ra e mo i c t fi o g n c p w e r e i w d n h o e c i o d v l p n r n fs r c d f ai n w sp t o wa d e e o me tt d o u a e mo i c t a u r r . e f i o f
学 作, 。 H j
15 0C 一处 分 别 出现 了 C C 0一 5 l n H 和 O 的伸 缩 振 动 吸 收峰 , 离 羧 基( O H 中 的羰 基 伸 缩 振 动 特 游 C O ) 征 吸收峰 在 I 0 — 2 m 0 17 5c 处 并 未 出现 , 合 在 7 结
l 硬 脂 酸 及 改 性 无 机 粉 体 的 机 理
硬 脂酸 的 主要 成 分 为 十六碳 、十 八碳 的饱 和
酸 。硬 脂酸 属于水 溶 性酸 , 是一 种 阴离 子表 面活性 剂, 其分 子 的一 端 为长 链 烃基 , 与聚 合 物有 一 定 的 相 容性 , 另一 端 为极 性 基 , 无机 粉 体 有一 定 的化 与
33 0 36 0c 处 的 氧 化锌 和硬 脂 酸 的羟 基 吸 0 ~ 0 m 收峰 大大 减 弱 .即硬 脂 酸 的羧 基 与纳 米 氧化 锌 粉
收稿 日期 :0 10 — 2 1 — 8 01
体颗粒 表 面的羟 基发 生 了酯化 反应 。
2 6
塑 料 助 剂
21 0 1年 第 5期 ( 第 8 总 9期 )
无 机粉 体 f 酸钙 、 米 氧化 锌 、 碳 纳 氢氧 化镁 等 1 改性
中 的 研 究 进 展
目前 .不少 研究 表 明硬脂 酸 改性 无 机 粉体 的
作用 机理 并 不是 简单 的 吸附作 用 。同 时存 在着 化 学键 合作 用 。化 学键合 理论 认 为 : 脂酸 改性无 机 硬 粉体时, 一方 面 , 脂 酸 分 子 中的 羧基 (C O ) 硬 一 O H 与 无 机粉 体表 面的 羟基 (0 能 够 发生 化学 键 合 ; 一 H) 另
最 后展 望 了硬 脂 酸在 无机粉 体 改性 中的发展 前景 。 关键 词 硬 脂酸 无机 粉 体 表 面改性
Re e r h o r s fSu f c o i c to f I r a c Po e o fe s a c Pr g e s o r a e M d f a i n o no g ni wd r M di d i i by St a i i i e r c Acd n Chi na

方面 , 由于长链 烃 基 的相 互 缠 绕 . 无 机 粉体 表 使
面被 硬脂 酸 单分 子层 包 覆 ,达 到 无机 粉 体表 面 的
有 机 化
才红 等『 硬脂 酸 对 氧化 锌 表 面进行 改 性 . 3 ] 用 采
用 红外 光 谱 对 改 性 后纳 米 氧化 锌 进 行 了表 征 , 结 果 表 明 : 性前 后 纳米 氧 化锌 在 33 0 36 0c 一 改 0 ~ 0 m . 处均 出现 O 一 H 伸缩振 动 吸 收峰 .改 性后 的 吸收 明 显 减 弱 : 性 后 . 28 0 30 0 c 改 在 0 ~ 0 m。和 14 0 5
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