采用油酸鈉改性無水硫酸鈣晶須（AW）,既可以增強無水硫酸鈣晶須的疏水性,又可以在晶須表面引入-C=C-增加其功能性。利用晶須在甲基丙烯酸甲酯（MMA）的分散性能探究油酸鈉加量、時間、改性溫度等因素對改性效果的影響;采用XRD、XPS和DRIFTS探索晶須的吸附及改性機理、Washburn法測定晶須的疏水性能。結果表明隨油酸鈉用量的增加,分散性能先變好后變差,油酸鈉與晶須質(zhì)量比為1∶100時,沉降高度和沉降速度由油酸鈉與晶須質(zhì)量比為1∶200時的3.1 cm和0.31 cm/min大幅增加到10.6 cm和1.06 cm/min;分散性能開始出現(xiàn)突變時的油酸鈉用量隨溫度升高而增加;DRIFTS表明油酸鈉中的油酸根離子主要以物理吸附和化學吸附的方式與鈣離子結合存在于晶須表面,其特征吸收峰分別是1 577 cm^-1和1 540 cm^-1的雙峰和1 547 cm^-1的單峰;改性后的晶須疏水性較改性前大幅增加,與水的接觸角從改性前的0.04°增加到改性后的77.35°。 

【文章來源】：人工晶體學報. 2020,49(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

樣品接觸角測量裝置圖

改性時間為10 min,改性溫度為50 ℃時,不同油酸鈉加量制備的改性EW-MAW在MMA中的沉降實驗結果如圖2所示。圖2(a)是沉降高度隨時間的變化曲線,圖2(b)是沉降時間為10 min時沉降高度。由圖2(a)可以看出油酸鈉與晶須質(zhì)量比為1∶200時,改性晶須的沉降曲線和未改性晶須類似,說明少量油酸鈉改性時,對晶須的沉降性能影響不大;當油酸鈉與晶須質(zhì)量比為1∶100或者更大時,沉降高度隨時間的變化較油酸鈉與晶須質(zhì)量比為1∶200時快;圖2(b)也可以看出油酸鈉與晶須質(zhì)量比為1∶200時,改性晶須沉降10 min時的沉降高度和平均沉降速度分別為3.1 cm和0.31 cm/min和未改性晶須的3.2 cm和0.32 cm/min相差不大;油酸鈉與晶須質(zhì)量比為1∶100時,改性晶須沉降10 min時的沉降高度和沉降速度大幅增加,由油酸鈉與晶須質(zhì)量比為1∶200時的3.1 cm和0.31 cm/min增加到10.6 cm和1.06 cm/min;之后,隨油酸鈉加量的增加趨于穩(wěn)定。改性晶須沉降是由于吸附于晶須表面的油酸根離子相互之間產(chǎn)生的搭橋效應,使得晶須聚沉所致。少量油酸鈉改性時,油酸根離子難以覆蓋晶須表面,搭橋效應不充分,改性晶須沉降高度變化不明顯,當油酸鈉用量足夠時,晶須表面可能幾乎被油酸根離子完全覆蓋,改性晶須通過油酸根離子充分搭橋?qū)е鲁两蹈叨群统两邓俣让黠@增大,繼續(xù)增加油酸鈉加量,沉降高度和沉降速度趨于穩(wěn)定�？梢娍梢酝ㄟ^沉降高度來表征油酸根離子在晶須表面的吸附量。(2)改性時間

改性溫度50 ℃,油酸鈉與晶須質(zhì)量比為1∶50時,不同改性時間條件制備的EW-MAW在MMA中沉降的沉降實驗結果如圖3所示。圖3(a)是沉降高度隨時間的變化曲線,圖3(b)是沉降時間為10 min時沉降高度,由圖3(a)可見,不同改性時間制備的改性無水硫酸鈣晶須的沉降高度隨時間的變化曲線相似,也說明不同改性時間制備的改性無水硫酸鈣晶須的沉降性能類似;由圖3(b)可見,在改性時間為20 min時,沉降高度和平均沉降速度最大為10.3 cm,1.03 cm/min,改性時間為30 min沉降高度和平均沉降速度最小為9.8 cm,0.98 cm/min,相差不大,但都遠高于未改性晶須的3.2 cm,0.32 cm/min,說明本實驗條件改性時間對油酸根離子吸附量影響不大,油酸根離子在無水硫酸鈣晶須表面的吸附速度較快,所以在10 min時已經(jīng)完成最大化的化學吸附,增加改性時間不會對吸附量產(chǎn)生影響,表明油酸鈉對無水硫酸鈣晶須的化學吸附在10 min可完成。(3) 改性溫度

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3050323