超細(xì)微粒分散穩(wěn)定性和表面改性研究
發(fā)布時間:2017-04-29 13:05
本文關(guān)鍵詞:超細(xì)微粒分散穩(wěn)定性和表面改性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 超細(xì)粉體由于表面自由能大,不易在液相中均勻分散。其在液相中的分散穩(wěn)定性直接關(guān)系到其應(yīng)用性能和工業(yè)前景,因此超細(xì)粉體的分散穩(wěn)定性及其表面改性的研究是目前超細(xì)粉體應(yīng)用研究的一項重要內(nèi)容。目前,對超細(xì)粉體進行表面改性的方法很多。但在實際應(yīng)用中,由于各種條件的限制,通常采用物理吸附法及酯化法對其進行表面有機修飾。雖然這樣做的人很多,但系統(tǒng)地、規(guī)律性地研究表面改性的影響因素很少,修飾后的產(chǎn)品的表征也不完善。 本文討論了超細(xì)氧化銦錫和氧化錫的性質(zhì)和用途,根據(jù)膠體的分散穩(wěn)定理論,研究了超細(xì)氧化銦錫乙醇分散體系的穩(wěn)定機理,旨在為實際應(yīng)用中的超細(xì)氧化銦錫在乙醇相的穩(wěn)定分散提供理論指導(dǎo)和參考的操作條件;采用幾種表面改性劑對超細(xì)氧化錫粒子進行表面改性,對改性粒子進行表征,并對以超細(xì)粉體作為添加材料制得的隔熱材料進行研究。 本文研究了超細(xì)氧化銦錫在乙醇分散體系中的分散性能,以沉降高度、吸光度、透過率為評價指標(biāo),考察了pH值、分散劑的種類與用量及分散工藝條件對分散穩(wěn)定性的影響,對分散穩(wěn)定性和粒徑分布進行了表征;實驗結(jié)果表明:超細(xì)氧化銦錫在乙醇中pH=6時分散性最差,大于或者小于此值分散穩(wěn)定性均有提高,分散劑KH570分散效果較好,,最佳用量為超細(xì)粒子質(zhì)量的1%左右?疾炝烁咚俜稚⒑统暦稚Ψ稚⒎(wěn)定性的影響,高速剪切用時較長,超聲分散可以在短時間內(nèi)達到較好的分散效果,在上述最佳配比及分散工藝條件下,超細(xì)氧化銦錫分散體系的平均粒徑從8.17μm降為0.85μm左右,且粒徑分布集中。 本文分別采用了偶聯(lián)劑法和酯化反應(yīng)法對超細(xì)氧化錫進行表面改性,通過紅外光譜分析和親油化度值的測定考察了硅烷偶聯(lián)劑KH570和活化劑硬脂酸對超細(xì)氧化錫表面改性的工藝條件,研究了超細(xì)氧化錫制備透明隔熱涂料的制備工藝及對隔熱效果影響。結(jié)果表明無論用KH570還是硬脂酸改性,粒子表面均有改性劑包覆,且與粒子表面有效鍵和,得到表面親油化粒子,用硬脂酸改性效果要明顯好于在用KH570改性效果。KH570優(yōu)化改性工藝條件為:改性劑用量為粉體質(zhì)量的2%,反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時間30min,在此條件下得到的改性產(chǎn)品親油化度值為0.37。硬脂酸優(yōu)化改性工藝條件為:硬脂酸質(zhì)量為粉體質(zhì)量10%;硬脂酸濃度為2.67g/L;反應(yīng)溫度為60℃;反應(yīng)時間為1h。在此條件下,得到的改性產(chǎn)品親油化度值為0.56,改性后的超細(xì)粉體在有機介質(zhì)中的分散性得到了提高,表面由親水性變成了親油性。通過對透明隔熱涂料的隔熱效果測試表明,該涂料具有明顯的隔熱效果,在紅外燈照射下透明隔熱玻璃和普通玻璃之間的底板溫差可以達到10℃左右,通過對比不同粉體添加量和不同噴板厚度對隔熱效果的影響,得到優(yōu)化粉體添加量和噴板厚度,綜合其效果和成本,適宜條件為添加粉體量為丙烯酸樹脂與粉體的質(zhì)量比200/3,噴板四遍漆。雖然隔熱涂料隔熱效果比較明顯,但與在線CVD工藝技術(shù)、高溫?zé)峤獬赡ぶ谱鞯腻兡げA啾壬杏幸欢ú罹。本研究采用真空噴涂技術(shù)不完善,因此有待進一步提高。由于隔熱涂料的透明性較好,所以研究該透明隔熱涂料有很大的實用價值。
【關(guān)鍵詞】:氧化銦錫 超細(xì)粒子 分散穩(wěn)定性 表面改性 透明隔熱
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:O611.3
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-12
- 1 緒論12-18
- 1.1 選題背景12-13
- 1.2 超細(xì)材料的性質(zhì)和應(yīng)用13-15
- 1.3 超細(xì)粉體的團聚與防止15-16
- 1.4 研究的內(nèi)容和意義16-18
- 2 超細(xì)粒子的分散18-29
- 2.1 超細(xì)粒子團聚機理18
- 2.2 超細(xì)粒子的分散穩(wěn)定機理18-23
- 2.2.1 潤濕19
- 2.2.2 分散19
- 2.2.3 穩(wěn)定19-22
- 2.2.4 分散劑的應(yīng)用和選擇22
- 2.2.5 分散性表征22-23
- 2.3 超細(xì)粒子的表面改性和表征方法23-29
- 2.3.1 改性方法24-26
- 2.3.2 改性產(chǎn)品測試及表征26-29
- 3 試驗研究29-55
- 3.1 超細(xì)粉體的制備29-31
- 3.1.1 實驗原料與儀器29
- 3.1.2 實驗步驟29-31
- 3.2 超細(xì)氧化銦錫在分散介質(zhì)中分散性研究31-41
- 3.2.1 實驗原料與儀器31
- 3.2.2 實驗內(nèi)容31-32
- 3.2.3 結(jié)果與討論32-40
- 3.2.4 小結(jié)40-41
- 3.3 表面改性研究41-55
- 3.3.1 表面改性劑的選擇41-42
- 3.3.2 硅烷偶聯(lián)劑對超細(xì)氧化錫改性研究42-47
- 3.3.3 硬脂酸對超細(xì)氧化錫改性研究47-53
- 3.3.4 小結(jié)53-55
- 4 隔熱涂料的制備研究55-66
- 4.1 實驗研究58-60
- 4.1.1 主要原料及試劑58
- 4.1.2 主要實驗設(shè)備與儀器58
- 4.1.3 隔熱涂料隔熱效果檢測58-59
- 4.1.4 涂料的配制59
- 4.1.5 檢測方法59-60
- 4.2 結(jié)果與討論60-65
- 4.2.1 LV板與 CK板的測溫比較60-61
- 4.2.2 CK板與 LAN樣板測溫比較61
- 4.2.3 不添加粉體時噴膜厚度對隔熱的影響61-62
- 4.2.4 同一粉體相同添加粉量不同噴膜厚度對隔熱的影響62-63
- 4.2.5 同一粉體不同添加粉量相同噴膜厚度對隔熱的影響63-64
- 4.2.6 最佳噴膜與鍍膜樣板的比較64-65
- 4.3 本章小結(jié)65-66
- 5 結(jié)論66-68
- 參考文獻68-74
- 致謝74-75
- 攻讀碩士期間發(fā)表論文75
【引證文獻】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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6 蔣昱東;高能球磨制備銅金粉及其表面改性工藝的研究[D];昆明理工大學(xué);2012年
7 張鵬飛;六硼化鑭納米粉末的制備及隔熱性能研究[D];中南大學(xué);2010年
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本文編號:334902
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