納米碳酸鈣的表面改性以及中空米粒狀碳酸鍶與中空纖維狀碳酸鋇的制備
發(fā)布時(shí)間:2021-04-24 23:50
在ⅡA族碳酸鹽中,碳酸鈣、碳酸鍶、碳酸鋇均是基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化工原料,有廣泛的應(yīng)用。其中,納米碳酸鈣在多種有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合物中作為增強(qiáng)材料、填料具有優(yōu)越的性能,用途廣泛,然而由于其表面親水疏油,限制了其應(yīng)用范圍,對(duì)其進(jìn)行表面改性,制備活性納米碳酸鈣是重要的研究課題,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本論文采用球磨方法處理納米碳酸鈣,制備出高親油性的活性納米碳酸鈣,拓展了納米碳酸鈣的用途。此外,不同形貌的碳酸鈣、碳酸鍶、碳酸鋇有廣泛的潛在應(yīng)用;趶V東南方堿業(yè)股份有限公司對(duì)于基本無(wú)機(jī)材料的技術(shù)需求,本論文對(duì)中空米粒狀、纖維狀的碳酸鈣、碳酸鍶和碳酸鋇的制備進(jìn)行了反應(yīng)器設(shè)計(jì)與小試工藝的探索,為其后續(xù)新結(jié)構(gòu)材料的開(kāi)發(fā)提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。本論文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)用硬脂酸作為改性劑,采用球磨方法,在納米碳酸鈣表面包覆硬脂酸,成功制得活性納米碳酸鈣。研究了活化時(shí)間、改性劑用量和球磨轉(zhuǎn)速對(duì)反應(yīng)的影響,獲得最佳的實(shí)驗(yàn)條件。研究結(jié)果表明,采用球磨法改性納米碳酸鈣,方法簡(jiǎn)單,效果顯著。當(dāng)活化時(shí)間較短時(shí),碳酸鈣和改性劑無(wú)法充分接觸,達(dá)不到好的活化效果;球磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成改性劑的脫落,活化度降低,并且造成能量的浪費(fèi),最佳活化時(shí)...
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 納米碳酸鈣表面改性的研究進(jìn)展
1.2.1 納米碳酸鈣表面改性的原因
1.2.2 改性機(jī)理
1.2.3 納米碳酸鈣改性方法
1.2.4 球磨法制備以及改性納米材料
1.2.5 硬脂酸對(duì)納米碳酸鈣的改性
1.3 多形貌碳酸鍶制備的研究進(jìn)展
1.4 多形貌碳酸鋇制備的研究進(jìn)展
1.5 本論文的研究思路和主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 主要測(cè)試表征方法
2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.2 掃描透射顯微鏡(TEM)
2.2.3 X射線衍射(XRD)
2.2.4 電導(dǎo)率和pH值測(cè)量?jī)x
2.2.5 原位紅外測(cè)試儀
2.2.6 熱重分析(TG)
2.2.7 馬爾文Zeta電位分析
2.3 活性納米碳酸鈣的性能評(píng)價(jià)
2.3.1 活化度表征
2.3.2 吸油值表征
2.3.3 接觸角表征
第三章 硬脂酸改性納米碳酸鈣
3.1 制備工藝流程
3.2 活性納米碳酸鈣反應(yīng)條件的優(yōu)化
3.2.1 活化時(shí)間的影響
3.2.2 硬脂酸用量的影響
3.2.3 球磨轉(zhuǎn)速的影響
3.3 活性納米碳酸鈣的測(cè)試表征
3.3.1 疏水性測(cè)試
3.3.2 親油性測(cè)試
3.3.3 紅外分析表征
3.4 本章小結(jié)
第四章 中空米粒狀碳酸鈣反應(yīng)器的設(shè)計(jì)
4.1 技術(shù)背景
4.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容
4.3 設(shè)計(jì)附圖
4.4 實(shí)用新型實(shí)施例
4.5 本章小結(jié)
第五章 中空米粒狀碳酸鍶的制備
5.1 實(shí)驗(yàn)方法
5.2 中空米粒狀碳酸鍶制備過(guò)程反應(yīng)條件的影響分析
5.2.1 反應(yīng)區(qū)和穩(wěn)定區(qū)分區(qū)的影響
5.2.2 反應(yīng)溫度的影響
5.2.3 二氧化碳流速的影響
5.2.4 攪拌速度的影響
5.3 中空米粒狀碳酸鍶的測(cè)試表征
5.3.1 pH和電導(dǎo)率的表征
5.3.2 Zeta電位分析表征
5.3.3 XRD分析表征
5.4 本章小結(jié)
第六章 中空纖維狀碳酸鋇的制備
6.1 實(shí)驗(yàn)方法
6.2 中空纖維狀碳酸鋇制備過(guò)程反應(yīng)條件的影響分析
6.2.1 反應(yīng)區(qū)和穩(wěn)定區(qū)分區(qū)的影響
6.2.2 反應(yīng)溫度的影響
6.2.3 二氧化碳流速的影響
6.3 中空纖維狀碳酸鋇的測(cè)試表征
6.3.1 pH和電導(dǎo)率的表征
6.3.2 Zeta電位的分析表征
6.3.3 XRD分析表征
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
本文編號(hào):3158294
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第一章 緒論
1.1 引言
1.2 納米碳酸鈣表面改性的研究進(jìn)展
1.2.1 納米碳酸鈣表面改性的原因
1.2.2 改性機(jī)理
1.2.3 納米碳酸鈣改性方法
1.2.4 球磨法制備以及改性納米材料
1.2.5 硬脂酸對(duì)納米碳酸鈣的改性
1.3 多形貌碳酸鍶制備的研究進(jìn)展
1.4 多形貌碳酸鋇制備的研究進(jìn)展
1.5 本論文的研究思路和主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 主要測(cè)試表征方法
2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.2 掃描透射顯微鏡(TEM)
2.2.3 X射線衍射(XRD)
2.2.4 電導(dǎo)率和pH值測(cè)量?jī)x
2.2.5 原位紅外測(cè)試儀
2.2.6 熱重分析(TG)
2.2.7 馬爾文Zeta電位分析
2.3 活性納米碳酸鈣的性能評(píng)價(jià)
2.3.1 活化度表征
2.3.2 吸油值表征
2.3.3 接觸角表征
第三章 硬脂酸改性納米碳酸鈣
3.1 制備工藝流程
3.2 活性納米碳酸鈣反應(yīng)條件的優(yōu)化
3.2.1 活化時(shí)間的影響
3.2.2 硬脂酸用量的影響
3.2.3 球磨轉(zhuǎn)速的影響
3.3 活性納米碳酸鈣的測(cè)試表征
3.3.1 疏水性測(cè)試
3.3.2 親油性測(cè)試
3.3.3 紅外分析表征
3.4 本章小結(jié)
第四章 中空米粒狀碳酸鈣反應(yīng)器的設(shè)計(jì)
4.1 技術(shù)背景
4.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容
4.3 設(shè)計(jì)附圖
4.4 實(shí)用新型實(shí)施例
4.5 本章小結(jié)
第五章 中空米粒狀碳酸鍶的制備
5.1 實(shí)驗(yàn)方法
5.2 中空米粒狀碳酸鍶制備過(guò)程反應(yīng)條件的影響分析
5.2.1 反應(yīng)區(qū)和穩(wěn)定區(qū)分區(qū)的影響
5.2.2 反應(yīng)溫度的影響
5.2.3 二氧化碳流速的影響
5.2.4 攪拌速度的影響
5.3 中空米粒狀碳酸鍶的測(cè)試表征
5.3.1 pH和電導(dǎo)率的表征
5.3.2 Zeta電位分析表征
5.3.3 XRD分析表征
5.4 本章小結(jié)
第六章 中空纖維狀碳酸鋇的制備
6.1 實(shí)驗(yàn)方法
6.2 中空纖維狀碳酸鋇制備過(guò)程反應(yīng)條件的影響分析
6.2.1 反應(yīng)區(qū)和穩(wěn)定區(qū)分區(qū)的影響
6.2.2 反應(yīng)溫度的影響
6.2.3 二氧化碳流速的影響
6.3 中空纖維狀碳酸鋇的測(cè)試表征
6.3.1 pH和電導(dǎo)率的表征
6.3.2 Zeta電位的分析表征
6.3.3 XRD分析表征
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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