绢云母表面改性及机理研究

发布时间：2017-04-30 22:00

  本文关键词：绢云母表面改性及机理研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 绢云母是一种新兴的非金属矿物填料，在塑料、橡胶、胶粘剂等高分子材料工业及复合材料领域中应用广泛，但由于绢云母是亲水性非金属矿填料在材料与有机高聚物间的界面性质不同，相容性差，难以在高聚物中均匀分散。因此，对绢云母进行表面改性，可改善其表面的物化性质，增强其与有机高聚物的相容性，提高其分散性，以提高材料的力学强度及综合性能。 本文选用硬脂酸、硅烷(KH—550)、硅烷(KH—570)对安徽滁州地区绢云母表面改性进行了系统试验研究。研究内容包括硬脂酸、硅烷干法和湿法改性，硅烷湿法与硬脂酸干法复合改性，，硅烷与硬脂酸复配干法改性。 试验研究表明，单一硅烷改性，干法效果优于湿法；硅烷湿法与硬脂酸干法复合改性，结合了硬脂酸、硅烷单独改性的优势，改性后的指标分别为：接触角140度，渗水时间200min，吸油值31.4％，分散度17.5ml；在复合改性的基础上，硅烷与硬脂酸复配干法改性，进一步简化了改性工艺，改性后的指标分别为：接触角145度，渗水时间220min，吸油值28.2％，分散度18.0ml。表明绢云母的疏水化比复合改性有进一步提高，且减少了药剂用量，简化了改性工艺。 采用红外光谱对绢云母改性机理进行分析，结果表明，硬脂酸改性绢云母吸附强度较弱，容易脱附，以物理吸附为主；硅烷改性绢云母，与绢云母表面的羟基形成氢键，以化学吸附为主；硅烷与硬脂酸复合改性，其光谱中出现了C=O键特征吸收峰，并且Si—O、Si—O—Si振动吸收区变宽表明复合偶联剂在绢云母表面既有硬脂酸的物理吸附，又有硅烷的化学吸附。 本研究为绢云母的表面改性和深加工提供了一定依据，对安徽滁州地区绢云母资源的开发利用和地方经济的发展具有促进作用。
【关键词】：绢云母 表面改性 硬脂酸 硅烷 复合改性
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TD985
【目录】：

• 第一章 概述8-17
• 1.1 绢云母的晶体结构8
• 1.2 绢云母的性能8-9
• 1.3 绢云母的应用现状9-12
• 1.3.1 绢云母在橡胶中的应用研究9-10
• 1.3.2 绢云母在塑料行业中的应用研究10
• 1.3.3 绢云母在建筑涂料行业的应用研究10-11
• 1.3.4 绢云母在造纸行业的应用11
• 1.3.5 绢云母在其他方面的应用研究11-12
• 1.4 国内外绢云母的工业现状12
• 1.4.1 国内绢云母主要产地及加工工业现状12
• 1.4.2 国外绢云母加工现状12
• 1.5 表面改性的研究现状12-16
• 1.5.1 表面改性方法13-14
• 1.5.2 表面改性剂14-15
• 1.5.3 表面改性效果评价15-16
• 1.6 选题的目的、意义及研究内容16-17
• 1.6.1 选题的目的16
• 1.6.2 选题的研究内容16-17
• 第二章 试验试样17-19
• 2.1 矿床类型、矿石性质17
• 2.2 绢云母加工工艺17
• 2.3 产品指标17-18
• 2.4 X射线衍射分析18-19
• 第三章 试验试剂、设备及研究方法19-22
• 3.1 主要试剂19
• 3.2 主要试验设备19-20
• 3.3 表面改性效果评价方法20-22
• 第四章 绢云母表面改性试验研究22-54
• 4.1 硬脂酸表面改性22-31
• 4.1.1 研磨机干法改性22-26
• 4.1.2 电动搅拌机干法改性26-31
• 4.2 KH-550改性31-37
• 4.2.1 KH-550干法改性31-34
• 4.2.2 KH-550湿法改性34-37
• 4.3 KH-570改性37-49
• 4.3.1 KH-570湿法改性37-40
• 4.3.2 KH-570干法改性40-49
• 4.4 复合改性49-52
• 4.4.1 硅烷KH-550湿法改性和硬脂酸干法研磨改性49-50
• 4.4.2 硅烷KH-570湿法改性与硬脂酸干法复合改性50
• 4.4.3 硅烷KH-570与硬脂酸干法复合改性药剂配比50-52
• 4.5 硬脂酸、硅烷KH-550、硅烷KH-570改性及硬脂酸硅烷复合改性效果对比52-54
• 第五章 表面改性机理研究54-61
• 5.1 硅烷表面改性机理研究54-56
• 5.1.1 绢云母的结构与表面化学基团54-55
• 5.1.2 硅烷偶联剂的化学结构和作用机理55
• 5.1.3 硅烷偶联剂对绢云母表面的作用机理55-56
• 5.2 红外吸收光谱研究56-60
• 5.3 小结60-61
• 第六章 结论61-63
• 参考文献63-65
• 致谢65

【引证文献】

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本文编号：337637