黄林琳[1]2007年在《PA6/蒙脱土复合材料阻燃性能及阻燃机理的研究》文中提出PA6以其优异的性能广泛应用于电器、汽车制造及建筑等诸多领域,因此国内外对PA6阻燃改性的研究一直非常关注。常规方法是采用添加卤素、磷系及氮系等阻燃剂,它们在燃烧过程中一般会释放有毒气体,对人体以及环境极为不利。聚合物/层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料是一种低毒、高效、环保的阻燃体系,并被国内外誉为阻燃材料过程中革命性的进展。PA6/蒙脱土复合材料的力学性能、结晶性能已得到广泛研究,但对其燃烧性能的评价很不一致,其工业应用受到影响。这些问题与对插层复合材料阻燃机理的研究不深入有重要关系,还缺乏比较合理的理论模型。因此研究聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的特殊复合结构在燃烧过程的细微变化及其阻燃机理具有重要意义。本研究采用熔融插层法制备了PA6/蒙脱土复合材料。结合X-ray衍射和透射电镜分析了PA6/蒙脱土复合材料的微观结构;采用热分析研究了复合材料的耐热性:通过研究复合材料的热释放速率、质量损失速率等燃烧参数以及氧指数分析了复合材料在不同实验条件下的燃烧特性,并通过拉伸、弯曲等实验研究了复合材料的力学性能。X-ray衍射及TEM结果表明,改性蒙脱土片层能较均匀的分散在聚合物基体中,且使复合材料的层间距有所扩大,而无机蒙脱土不能较好的分散于PA6基质中。锥形量热仪实验结果表明,PA6/OMMT复合材料的热释放速率、质量损失、质量损失速率以及生烟速率等均显著降低,具有较好的阻燃性和抑烟性,而PA6/MMT复合材料的阻燃作用很小;不同外部热流强度下PA6/OMMT复合材料的峰值热释放速率增幅较小。采用水平垂直燃烧实验及氧指数实验评价材料燃烧性能,结果表明OMMT含量为10%和20%时该复合材料能达FH-3级。添加红磷可以使复合材料氧指数提高,且水平和垂直实验中复合材料的阻燃级别分别达FH-1和FV-1级。PA6/蒙脱土复合材料的力学性能测试结果表明,PA6/OMMT复合材料的拉伸强度、弯曲强度随OMMT含量的增加,均出现先增大后降低的趋势,在OMMT含量为5%~7%时复合材料的综合力学性能最佳。本研究重点探讨了PLS复合材料的阻燃机理。采用扫描电镜和元素分析对比研究PA6/OMMT复合材料和HIPS/OMMT复合材料,结果表明材料燃烧后其残留物中碳元素含量很少。此外结合锥形量热仪实验分析两种材料的燃烧性能,表明PLS复合材料的阻燃作用主要来自残留层的物理“屏蔽”作用,而不是化学阻燃作用,以明确的实验证据表明至少对所研究的两种材料插层复合不会促进化学成碳作用。本研究还通过扫描电镜对不同复合材料残留层横断面结构的分析研究提出了残留物粗细二层结构的新型结构模型,两种结构对PLS复合材料的阻燃性均有重要影响,是产生隔热、隔质作用和阻燃效果的重要因素;此外气泡和熔融也是影响残留层形貌的因素之一,它能导致残留层形成空间网络结构,有效的降低热释放速率。通过比较不同类型燃烧实验的结果,分析探讨了燃烧模式对阻燃性评价结果的影响。在高辐射强度下,如CONE实验,样品呈现深度裂解的燃烧模式,残留层良好的物理阻隔作用使材料具有较好的阻燃性,而在燃烧缓慢且样品燃烧面可以自由扩展的条件下(如氧指数),片层不能有效发挥其阻隔作用,因此氧指数提高不显著。本研究发展的“二次转向成型”制样技术,首创蒙脱土片层竖直取向样品材料的制备方法。燃烧实验结果证实这种结构的PLS复合材料在燃烧过程中片层的迁移运动与目前的理论模型预测不符,表明现行的低表面能驱动的迁移理论不尽完善合理,为进一步深入研究更加合理的片层聚集理论模型提供了重要的实验依据。
吴小云, 王野, 尹晓刚, 陈卓[2]2016年在《微波辅助法合成双吲哚甲烷衍生物》文中研究指明以吲哚、羰基化合物为原料,以路易斯酸固载蒙脱土为催化剂,微波辅助合成标题化合物。考察了溶剂、温度、反应时间、原料物质的量比及催化剂循环使用次数对产率的影响,最优条件下产率高达93.4%,催化剂循环3次产率仍可达71.0%,产物通过~1HNMR、IR、熔点进行表征。
温颖玲[3]2013年在《芳烷基酮与NBS在蒙脱土K-10存在下发生选择性α-溴代反应》文中认为烷(芳)基酮与1.2当量NBS(分6次)加在甲醇中,在10%蒙脱土K-10作用下,60~65℃反应20~30 min,生成相应的?-单溴代产物,14例收率45%~96%。芳环上供电子取代收率高于吸电子取代。该反应易引发,不发生芳环溴代副反应,催化剂可重复使用。NBS如一次加入,收率较低。
刘钦甫, 糜家铃, 付正[4]2004年在《聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究》文中研究指明以蒙脱土/十六烷基三甲基溴化铵作为前驱物负载ZieglerNatta催化剂,通过插层原位聚合的方法制备了聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料。对聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备规律进行了研究。用透射电镜、扫描电镜、XRD,DSC等手段研究了结构和性能的相互关系,以及蒙脱土的含量对复合材料熔点与结晶行为的影响。研究表明:蒙脱土的片层结构被破坏,并以纳米级均匀分散在聚合物基体中。蒙脱土的质量分数为3%左右时,聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料具有优良的综合性能。
王杰[5]2017年在《聚乙二醇基定形相变储热材料的制备、表征及热性能研究》文中研究表明随着能源危机愈演愈烈,人们致力于开发替代能源和新的储能技术。相变储能材料利用材料的相变潜热进行能量的储存和释放,控制周围环境温度的同时达到节约能源的目的,能够解决能源在空间和时间上的不匹配问题,因此成为大家关注的热点。其中,定形复合相变储能材料具有固-液相变储能材料和固-固相变储能材料的双重优点,成为最具潜力的储能材料之一。本文以聚乙二醇(PEG)为相变材料,选择泡沫碳、硅藻土和蒙脱土作基体材料,采用物理共混法制备多个系列的聚乙二醇基定形相变储热材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附(BET)、红外光谱(FTIR)对纯PEG、基体材料以及定形复合相变材料进行表征,通过差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)对聚乙二醇基定形复合相变材料的热性能进行研究。研究结果表明,聚乙二醇/泡沫碳定形相变储热材料的定形能力为90wt%,而聚乙二醇/硅藻土和聚乙二醇/蒙脱土复合相变材料的定形能力分别为55wt%和60wt%,聚乙二醇与基体材料之间只存在简单的物理作用。聚乙二醇/泡沫碳复合相变材料的相变温度随聚乙二醇分子量的增加而增大,相变焓随聚乙二醇分子量的增大先增后减,PEG分子量为4000的PEG/泡沫碳复合相变材料的熔化焓最大(168.5 J·g~(-1));PEG4000/泡沫碳复合相变材料的相变温度和相变焓随PEG4000质量分数的增加而增大。55wt%PEG/硅藻土复合相变材料的凝固焓和熔化焓分别为76.93 J·g~(-1)和80.50 J·g~(-1),凝固点和熔点分别为27.1℃和51.5℃,较纯PEG的相变温度变化很小(0.3℃和0.4℃)。60wt%PEG/蒙脱土复合相变材料的熔化焓为95.1 J·g~(-1),聚乙二醇/蒙脱土复合相变材料的相变温度与相变焓均随PEG质量分数的增加而有所增大,但相变温度低于聚乙二醇的。聚乙二醇基复合相变材料具有良好的热循环性和热稳定性,经200次热循环后样品仍能保持定形,相变温度和相变焓基本不变,200℃以下样品均无热分解。
李风起[6]2011年在《蒙脱土负载三氯化铁氧化苯偶姻制备苯偶酰》文中进行了进一步梳理以酸处理蒙脱土K10为载体,采用浸渍法制备出环境友好的蒙脱土负载FeCl3催化氧化剂,利用红外光谱对其进行了表征。研究了FeCl3的负载量和活化温度对氧化反应的影响。并分别以蒙脱土K10,SiO2,Al2O3为载体制成三氯化铁负载试剂氧化剂,比较了不同载体对催化氧化反应活性的影响。结果表明,蒙脱土K10为本反应的良好载体。以蒙脱土K10负载三氯化铁为催化剂,氧化苯偶姻制备苯偶酰,具有操作简便、反应产物易于分离、氧化剂选择性高等优点。当氧化剂与苯偶姻摩尔配比为1∶1时,在回流温度下氧化反应4 h,苯偶酰的产率为91.8%,其结构经熔点测定和红外光谱表征。
晁先泉, 朱仁发, 黄飞, 胡坤宏[7]2016年在《蒙脱土在酯类合成基础油中的摩擦学性能研究》文中指出以癸二酸二异辛酯(DOS)为基础油,在高频往复试验机上考察了蒙脱土K10、蒙脱土KSF与工业蒙脱土的润滑性能。结果表明:三种蒙脱土不能降低DOS的摩擦系数,KSF与工业蒙脱土对DOS的抗磨损性能改善也不够明显,但质量分数为0.2%的蒙脱土K10在DOS中具有较好的抗磨性能,与纯的DOS相比,可使钢球磨斑直径降低22%,磨损体积下降约63%;与KSF及工业蒙脱土相比,K10尺寸小,比表面积大,容易吸附在摩擦接触表面,形成具有抗磨作用的摩擦膜。
何臣臣, 刘源森, 徐长安, 唐旭, 林凌[8]2018年在《微波辅助合成载银蒙脱土/水性聚氨酯纳米复合抗菌材料的制备及表征》文中认为采用绿色的微波辐射辅助还原合成载银蒙脱土,再将其与水性聚氨酯复合制备抗菌性复合材料。通过扫描电镜、X射线能谱、透射电镜、热重分析、力学性能、抗菌实验等分别研究了微波合成载银蒙脱土及载银蒙脱土/水性聚氨酯复合材料的表面结构、热稳定性、力学性能、抗菌性能等。实验结果表明,通过绿色的微波辐射辅助还原法于蒙脱土界面合成了粒径小、分布均匀的纳米银单质,将该载银蒙脱土引入到水性聚氨酯中,可提高载银蒙脱土/水性聚氨酯复合材料的热稳定性及力学性能,硬段的最大失重温度上升了11℃,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了32%和13%;抗菌性能研究表明复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑制效果,该复合材料在抗菌材料领域有广泛的应用前景。
李娜, 李惠卓, 刘文菊, 王萌, 刘树庆[9]2011年在《不同pH条件下添加纳米型蒙脱土和高岭土对溶液中铜的去除效果研究》文中进行了进一步梳理通过有机插层法对蒙脱土、高岭土进行改性,制备成纳米型蒙脱土、高岭土,并利用制备的纳米型高岭土、蒙脱土对溶液中铜的吸附效果及吸附机理进行了研究。结果表明,纳米型蒙脱土和高岭土对溶液中的铜具有很好的去除效果,其吸附等温线可以用Langmuir和Freundlich方程进行拟合。相比而言,蒙脱土比高岭土具有较高的吸附量和吸附亲和力参数。在溶液中铜离子浓度低于120 mg/L时,纳米型蒙脱土、高岭土对铜的最大去除率分别达到99.5%和94.3%,对溶液中铜的去除率随铜离子浓度增加和溶液的pH降低而降低。
唐好庆[10]2012年在《改性蒙脱土的重金属离子吸附性能研究》文中进行了进一步梳理蒙脱土具有层状结构、较大的比表面积、可交换的层间阳离子等性质使其在消除重金属离子污染方面有着显著的优势。但由于氧化物等杂质的存在,导致其吸附容量降低。在综合分析现有文献的基础上,本论文分别选择盐酸和壳聚糖对蒙脱土进行改性,制备了一系列酸活化及壳聚糖改性蒙脱土,并采用SEM、低温N2吸附、XRD、FT-IR等方法研究了改性蒙脱土的结构、形貌等性质,探讨了盐酸浓度、酸活化温度、壳聚糖分子量和壳聚糖/蒙脱土的质量比等对改性蒙脱土吸附Co2+等重金属离子行为的影响规律。优化了蒙脱土改性条件,获得了相应的吸附等温线、热力学参数及动力学方程。在此基础上,初步考察了混合重金属离子在改性蒙脱土上的竞争吸附行为。主要研究内容及结论如下:(1)分别采用质量浓度为0.5-20%的盐酸,在30-90℃下,对天然钠基蒙脱土进行酸处理,制备了一系列酸活化蒙脱土。以Co2+作为模型重金属离子,考察了酸活化蒙脱土对其在不同温度下的吸附过程。结果表明,1%盐酸、50℃活化蒙脱土对于Co2+的吸附效果最佳。其中,当吸附温度为30℃时,Co2+的平衡吸附量达1.6969mmol/g。吸附等温线拟合结果表明,Temkin模型可较好地描述酸活化蒙脱土对Co2+的吸附行为。根据不同吸附温度下的平衡吸附量,分别计算了不同酸活化蒙脱土吸附Co2+的ΔGθ, ΔHθ, ΔSθ和Ea等热力学参数。动力学分析结果表明,酸活化蒙脱土对Co2+的吸附过程符合拟二级动力学模型,并获得了相应的动力学参数。在上述工作基础上,对比研究了优化酸活化蒙脱土对Fe3+, Ni2+, Cu2+, Zn2+的吸附行为,获得的平衡吸附量分别为3.6080、2.2786、1.7229及0.9662mmol/g。同时,Temkin模型可较好地描述Fe3+的吸附特征,而Ni2+, Cu2+, Zn2+的吸附更符合Freundlich模型。另外,四种重金属离子的吸附过程都能够根据拟二级动力学方程进行较好地描述。混合重金属离子吸附实验结果表明,平衡吸附量按如下次序递减Cu2+≈Ni2+>Co2+>Fe3+>Zn2+。(2)将壳聚糖与蒙脱土按不同比例混合,制备出一系列壳聚糖改性蒙脱土。选择Co2+作为模型重金属阳离子,分别考察了壳聚糖分子量、壳聚糖/蒙脱土质量比对有机改性蒙脱土吸附Co2+的影响。结果表明,以分子量为50000的壳聚糖对蒙脱土改性,其Co2+的平衡吸附量最大。其中,最佳壳聚糖/蒙脱土质量比为0.25,相应的Co2+的平衡吸附量达2.5384mmol/g。吸附等温线拟合结果表明,与壳聚糖分子量无关,所考察的有机改性蒙脱土对Co2+的吸附较符合Temkin模型,且可根据拟二级动力学方程较好地描述Co2+的吸附过程。Fe3+、Cu2+和Zn2+在最佳有机改性蒙脱土上的平衡吸附量分别为2.5354、2.5384和2.5314mmol/g,且与Co2+的平衡吸附量相近。
参考文献:
[1]. PA6/蒙脱土复合材料阻燃性能及阻燃机理的研究[D]. 黄林琳. 青岛科技大学. 2007
[2]. 微波辅助法合成双吲哚甲烷衍生物[J]. 吴小云, 王野, 尹晓刚, 陈卓. 化学试剂. 2016
[3]. 芳烷基酮与NBS在蒙脱土K-10存在下发生选择性α-溴代反应[J]. 温颖玲. 中国医药工业杂志. 2013
[4]. 聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究[J]. 刘钦甫, 糜家铃, 付正. 硅酸盐学报. 2004
[5]. 聚乙二醇基定形相变储热材料的制备、表征及热性能研究[D]. 王杰. 北京建筑大学. 2017
[6]. 蒙脱土负载三氯化铁氧化苯偶姻制备苯偶酰[J]. 李风起. 应用化工. 2011
[7]. 蒙脱土在酯类合成基础油中的摩擦学性能研究[J]. 晁先泉, 朱仁发, 黄飞, 胡坤宏. 润滑油. 2016
[8]. 微波辅助合成载银蒙脱土/水性聚氨酯纳米复合抗菌材料的制备及表征[J]. 何臣臣, 刘源森, 徐长安, 唐旭, 林凌. 高分子材料科学与工程. 2018
[9]. 不同pH条件下添加纳米型蒙脱土和高岭土对溶液中铜的去除效果研究[J]. 李娜, 李惠卓, 刘文菊, 王萌, 刘树庆. 中国土壤与肥料. 2011
[10]. 改性蒙脱土的重金属离子吸附性能研究[D]. 唐好庆. 陕西师范大学. 2012