本文關(guān)鍵詞：粉煤灰制取活性硅酸鈣及其塑料高填充改性研究

  更多相關(guān)文章： 粉煤灰 堿浸 活性硅酸鈣 聚丙烯

【摘要】：本文首先對粉煤灰礦樣進(jìn)行物理化學(xué)特性研究,通過常壓堿溶脫硅法制得硅酸鈉溶液。再以制得硅酸鈉為原料,加入生石灰制得硅酸鈣粉體,探討以粉煤灰為原料制備硅酸鈣的較適宜工藝條件;對硅酸鈣粉體進(jìn)行尺寸分級處理,利用硅烷偶聯(lián)劑表面活化處理后,填充到聚丙烯(PP)基體,探究活性硅酸鈣粉體對PP性能的影響效果和機(jī)理;利用超臨界二氧化碳(sc-CO_2)釜壓法制備PP/活性硅酸鈣發(fā)泡材料,探究硅酸鈣填充量以及改性劑用量對PP發(fā)泡行為的影響。本文獲得了以下主要結(jié)果:1.實驗所用粉煤灰主要由莫來石與石英組成,其中二氧化硅含量接近50%,屬于高硅型粉煤灰;粉煤灰堿溶脫硅法制備硅酸鈉溶液,得到較適宜條件為:液固比10:1,反應(yīng)時間4h,NaOH濃度40%,反應(yīng)溫度80°C,二氧化硅的溶出率達(dá)55.4%,氧化鋁的溶出率僅為8%。2.硅酸鈉溶液和石灰乳沉淀法制備硅酸鈣粉體,該工藝較適宜條件為:溫度90℃,恒溫2.5h小時,攪拌速度控制在30r/s,可得到較純硅酸鈣粉體,硅酸鈣硅呈多孔蜂窩狀結(jié)構(gòu),具有較大的比表面積和沉降體積,應(yīng)用到填充領(lǐng)域具有很大潛力。3.采用硅烷偶聯(lián)劑KH550對硅酸鈣粉體進(jìn)行表面活性化,結(jié)果表明改性后表面由親水性變?yōu)槭杷?改性后的硅酸鈣經(jīng)紅外光譜分析和熱性能分析,其表面確實存在有機(jī)吸收峰,熱穩(wěn)定性有所提高,改性效果較好。4.未表面活化處理的硅酸鈣粉體和活化處理的硅酸鈣粉體以不同的濃度填充到PP基體中,表明活化處理與填充量對PP的力學(xué)性能有較大的影響,且填充量為10%時效果最為明顯。5.對PP/活性硅酸鈣發(fā)泡行為的研究表明,未改性的PP/硅酸鈣復(fù)合材料的可發(fā)性較差,填充量的增加對發(fā)泡不利;PP/改性硅酸鈣復(fù)合材料的發(fā)泡效果優(yōu)于未改性的PP/硅酸鈣復(fù)合材料,改性劑的增加有利于復(fù)合材料的發(fā)泡,發(fā)泡倍率達(dá)到了3.5倍。
【關(guān)鍵詞】：粉煤灰 堿浸 活性硅酸鈣 聚丙烯
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ320.4;TQ132.32
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 粉煤灰的概述9-14
• 1.1.1 粉煤灰的形成過程9-10
• 1.1.2 粉煤灰的理化性質(zhì)10-11
• 1.1.3 粉煤灰對環(huán)境的污染11-12
• 1.1.4 粉煤灰的資源化利用現(xiàn)狀12-14
• 1.2 粉煤灰制備硅酸鈣研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 粉煤灰基硅酸鈣的應(yīng)用研究進(jìn)展15-16
• 1.3.1 粉煤灰基硅酸鈣在廢水處理領(lǐng)域的研究15
• 1.3.2 粉煤灰基硅酸鈣在造紙領(lǐng)域的研究15-16
• 1.3.3 粉煤灰基新型硅酸鈣在橡塑填充領(lǐng)域的研究16
• 1.4 聚丙烯的填充改性16-19
• 1.4.1 填充改性聚丙烯研究進(jìn)展17-18
• 1.4.2 填料的表面改性18-19
• 1.5 超臨界CO_2法發(fā)泡技術(shù)19-20
• 1.5.1 超臨界CO_2流體簡介19-20
• 1.5.2 超臨界CO_2發(fā)泡過程及原理20
• 1.6 本論文研究的目的和內(nèi)容20-23
• 1.6.1 研究的目的和意義20-21
• 1.6.2 研究的內(nèi)容和目標(biāo)21-23
• 第二章 粉煤灰制備硅酸鈣粉體及其性能的表征23-43
• 2.1 引言23
• 2.2 實驗部分23-26
• 2.2.1 實驗原料23-24
• 2.2.2 主要儀器和設(shè)備24-25
• 2.2.3 實驗內(nèi)容與方法25
• 2.2.4 分析與測試方法25-26
• 2.3 實驗結(jié)果與討論26-42
• 2.3.1 粉煤灰礦樣的特性研究26-27
• 2.3.2 堿溶粉煤灰反應(yīng)理論分析27-29
• 2.3.3 堿溶粉煤灰堿濃度對硅鋁溶出率的影響29-30
• 2.3.4 堿溶粉煤灰時間對硅鋁溶出率的影響30-31
• 2.3.5 堿溶粉煤灰液固比對硅鋁溶出率的影響31-32
• 2.3.6 堿溶粉煤灰溫度對硅鋁溶出率的影響32-33
• 2.3.7 堿溶粉煤灰正交實驗33-36
• 2.3.8 脫硅粉煤灰渣的表征36-37
• 2.3.9 硅酸鈣制備的影響因素研究37-39
• 2.3.10 硅酸鈣粉體的性能表征39-42
• 2.4 本章結(jié)論42-43
• 第三章 硅酸鈣粉體的表面改性研究及其對PP填充性能影響研究43-57
• 3.1 引言43-44
• 3.2 實驗部分44-48
• 3.2.1 實驗原料44
• 3.2.2 實驗儀器和設(shè)備44-45
• 3.2.3 實驗內(nèi)容和方法45-46
• 3.2.4 分析與測試方法46-47
• 3.2.5 硅酸鈣的表面改性機(jī)理47-48
• 3.3 實驗結(jié)果與討論48-56
• 3.3.1 硅烷偶聯(lián)劑對硅酸鈣接觸角的影響48
• 3.3.2 硅烷偶聯(lián)劑對硅酸鈣吸油值的影響48-49
• 3.3.3 改性前后硅酸鈣的紅外光譜分析49-50
• 3.3.4 改性硅酸鈣的熱穩(wěn)定性分析50-51
• 3.3.5 改性硅酸鈣填充量對復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度的影響51-52
• 3.3.6 改性硅酸鈣填充量對復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度的影響52-53
• 3.3.7 改性硅酸鈣/PP復(fù)合材料沖擊斷面微觀形貌53-55
• 3.3.8 硅酸鈣/PP復(fù)合材料熱穩(wěn)定性分析55-56
• 3.4 本章結(jié)論56-57
• 第四章 聚丙烯/硅酸鈣復(fù)合材料的發(fā)泡行為研究57-69
• 4.1 引言57
• 4.2 實驗部分57-61
• 4.2.1 實驗原料57-58
• 4.2.2 實驗儀器和設(shè)備58
• 4.2.3 實驗內(nèi)容和方法58-61
• 4.3 實驗結(jié)果與討論61-68
• 4.3.1 未改性硅酸鈣對聚丙烯發(fā)泡材料泡孔形態(tài)的影響61-62
• 4.3.2 未改性硅酸鈣對聚丙烯發(fā)泡材料泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響62-64
• 4.3.3 活性硅酸鈣對聚丙烯發(fā)泡行為的影響64-66
• 4.3.4 活性硅酸鈣對聚丙烯發(fā)泡材料泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響66-68
• 4.4 本章結(jié)論68-69
• 第五章 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 附錄75-76

【相似文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 蒲維;粉煤灰制取活性硅酸鈣及其塑料高填充改性研究[D];貴州大學(xué);2016年

，

本文編號：982039