微波輻射強化制備改性膨潤土及其應用的研究
發(fā)布時間:2022-02-21 20:03
為了制備高質量的改性膨潤土、提高產品的生產效率及降低生產成本,本文提出了微波輻射制備鈉基膨潤土和有機膨潤土的新方法。本文以膨潤土礦為主要原料,經提純,以NaCl為鈉化改型劑,用微波輻射加熱的方法制備出了符合實驗要求的鈉基膨潤土。以十六烷基季銨鹽為有機化改性劑,用微波輻射加熱的方法制備出了性能優(yōu)良的有機膨潤土,利用XRD、FT-IR、DTA等方法分別對合成的鈉基膨潤土和有機膨潤土的結構進行了研究和表征;并初步測試了有機膨潤土的溶脹性、凝膠性能、粘度和有機物含量。同時,還比較了微波法和傳統(tǒng)法制備改性膨潤土的工藝和產品的結構。實驗還利用合成的高性能有機膨潤土作為改性劑,對環(huán)氧樹脂材料進行改性,制備出了有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料。然后對材料的結構利用XRD方法進行了分析和表征,并對材料進行了力學性能測試。 實驗研究表明,用微波法改進的鈉化改型和有機化改性工藝不但大大縮短了實驗操作時間,簡化了工藝過程,減少了能耗,降低了產品的成本,而且還保證了鈉化改型土和有機膨潤土的質量,能滿足工業(yè)上應用的要求,更易于實現產業(yè)化。本文用微波法制備出性能優(yōu)良的鈉型膨潤土和有機膨潤土,并分別考查了鈉基膨...
【文章來源】:廣西大學廣西壯族自治區(qū)211工程院校
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 前言
第二章 文獻綜述
2.1 膨潤土概述
2.1.1 膨潤土的主要成分及其基本結構
2.1.2 膨潤土的種類
2.1.3 膨潤土的特性
2.1.4 國內外膨潤土資源的分布狀況
2.2 國內外膨潤土的應用現狀
2.3 膨潤土的鈉化改型
2.3.1 鈉化改型原理
2.3.2 鈉化改型方法
2.3.3 研究概況
2.4 膨潤土的有機化改性
2.4.1 膨潤土的有機化改性原理及分析
2.4.2 有機化改性的方法
2.4.3 研究概況
2.5 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的研究
2.5.1 膨潤土/聚合物納米復合材料制備的制備方法
2.5.2 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的研究現狀
2.6 微波加熱原理及應用
2.6.1 微波加熱原理及特點
2.6.2 微波輻射加熱在液固反應中的應用
第三章 實驗過程與方法
3.1 試劑與儀器設備
3.2 實驗方法
3.2.1 微波輻射膨潤土的鈉化改型方法
3.2.2 微波輻射鈉基膨潤土的有機化改性方法
3.2.3 膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的制備方法
3.3 改性膨潤土的性能測定與表征
3.3.1 鈉斟土離子交換容量的測定
3.3.2 有機膨潤土的有機性能測定
3.3.3 有機膨潤土的結構表征方法
3.4 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的性能研究方法
3.4.1 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的結構分析方法
3.4.2 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料機械性能的研究方法
第四章 微波輻射膨潤土的鈉化改型研究
4.1 實驗內容
4.1.1 微波工藝的主要影響因素分析
4.1.2 鈉化工藝最佳工藝條件的確定
4.1.3 鈉化改型膨潤土的結構表征
4.1.4 新工藝與傳統(tǒng)工藝的比較
4.2 主要因素對反應過程的影響
4.2.1 傳統(tǒng)方法
4.2.2 微波方法
4.3 最佳工藝條件的確定
4.4 產品結構表征
4.4.1 鈉化土的紅外光譜圖與分析
4.4.2 鈉化土的X-射線衍射結果與分析
4.4.3 鈉化土的差熱分析結果與分析
4.5 改進工藝與傳統(tǒng)工藝的對比
4.6 本章小結
第五章 微波輻射膨潤土的有機化改性研究
5.1 實驗內容
5.1.1 考察單因素對有機化改性的影響
5.1.2 有機化改性工藝最佳工藝條件的確定
5.1.3 季銨型有機膨潤土的性能測定
5.1.4 季銨型有機膨潤土的表征
5.2 最佳工藝條件的確定
5.2.1 傳統(tǒng)方法
5.2.2 微波方法
5.2.3 正交試驗法求最佳工藝參數
5.3 改進工藝與傳統(tǒng)工藝的比較
5.3.1 產品性能與工藝比較
5.3.2 產品的結構比較
5.4 本章小節(jié)
第六章 高性能有機膨潤土在環(huán)氧樹脂改性中的應用
6.1 實驗內容
6.1.1 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的制備
6.1.2 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的結構分析
6.1.3 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的力學性能測試
6.2 復合材料的結構分析結果與討論
6.3 力學研究實驗結果與討論
6.4 本章小節(jié)
第七章 結論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]膨潤土界面有機化變性的研究[J]. 劉元祚,賀巖峰,華萱. 吉林化工學院學報. 1991(04)
本文編號:3637952
【文章來源】:廣西大學廣西壯族自治區(qū)211工程院校
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 前言
第二章 文獻綜述
2.1 膨潤土概述
2.1.1 膨潤土的主要成分及其基本結構
2.1.2 膨潤土的種類
2.1.3 膨潤土的特性
2.1.4 國內外膨潤土資源的分布狀況
2.2 國內外膨潤土的應用現狀
2.3 膨潤土的鈉化改型
2.3.1 鈉化改型原理
2.3.2 鈉化改型方法
2.3.3 研究概況
2.4 膨潤土的有機化改性
2.4.1 膨潤土的有機化改性原理及分析
2.4.2 有機化改性的方法
2.4.3 研究概況
2.5 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的研究
2.5.1 膨潤土/聚合物納米復合材料制備的制備方法
2.5.2 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的研究現狀
2.6 微波加熱原理及應用
2.6.1 微波加熱原理及特點
2.6.2 微波輻射加熱在液固反應中的應用
第三章 實驗過程與方法
3.1 試劑與儀器設備
3.2 實驗方法
3.2.1 微波輻射膨潤土的鈉化改型方法
3.2.2 微波輻射鈉基膨潤土的有機化改性方法
3.2.3 膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的制備方法
3.3 改性膨潤土的性能測定與表征
3.3.1 鈉斟土離子交換容量的測定
3.3.2 有機膨潤土的有機性能測定
3.3.3 有機膨潤土的結構表征方法
3.4 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的性能研究方法
3.4.1 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的結構分析方法
3.4.2 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料機械性能的研究方法
第四章 微波輻射膨潤土的鈉化改型研究
4.1 實驗內容
4.1.1 微波工藝的主要影響因素分析
4.1.2 鈉化工藝最佳工藝條件的確定
4.1.3 鈉化改型膨潤土的結構表征
4.1.4 新工藝與傳統(tǒng)工藝的比較
4.2 主要因素對反應過程的影響
4.2.1 傳統(tǒng)方法
4.2.2 微波方法
4.3 最佳工藝條件的確定
4.4 產品結構表征
4.4.1 鈉化土的紅外光譜圖與分析
4.4.2 鈉化土的X-射線衍射結果與分析
4.4.3 鈉化土的差熱分析結果與分析
4.5 改進工藝與傳統(tǒng)工藝的對比
4.6 本章小結
第五章 微波輻射膨潤土的有機化改性研究
5.1 實驗內容
5.1.1 考察單因素對有機化改性的影響
5.1.2 有機化改性工藝最佳工藝條件的確定
5.1.3 季銨型有機膨潤土的性能測定
5.1.4 季銨型有機膨潤土的表征
5.2 最佳工藝條件的確定
5.2.1 傳統(tǒng)方法
5.2.2 微波方法
5.2.3 正交試驗法求最佳工藝參數
5.3 改進工藝與傳統(tǒng)工藝的比較
5.3.1 產品性能與工藝比較
5.3.2 產品的結構比較
5.4 本章小節(jié)
第六章 高性能有機膨潤土在環(huán)氧樹脂改性中的應用
6.1 實驗內容
6.1.1 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的制備
6.1.2 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的結構分析
6.1.3 有機膨潤土/環(huán)氧樹脂納米復合材料的力學性能測試
6.2 復合材料的結構分析結果與討論
6.3 力學研究實驗結果與討論
6.4 本章小節(jié)
第七章 結論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]膨潤土界面有機化變性的研究[J]. 劉元祚,賀巖峰,華萱. 吉林化工學院學報. 1991(04)
本文編號:3637952
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