【摘要】：相比較于有毒性的色彩暗淡的重金屬無機顏料,有機顏料由于其本身色澤多彩艷麗、著色度高、毒性低等優(yōu)異特點廣受市場青睞,而廣泛應(yīng)用在油墨、塑料、陶瓷、涂料等領(lǐng)域;但目前,有機顏料還存在流動分散性差、耐候性能及耐酸堿性能差等不足,大大阻礙了其在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。因此,對有機顏料進(jìn)一步的改性處理以改善其性能或開發(fā)新型的更穩(wěn)定的有機顏料種類具有重要意義。目前,研究合成性能更優(yōu)異的新顏料結(jié)構(gòu)一直是一個相當(dāng)?shù)托У霓k法,而應(yīng)用簡單高效的改性技術(shù)來進(jìn)一步改善現(xiàn)存的有機顏料種類更受到廣泛的關(guān)注。因此,本文采用海泡石作為無機核,通過不同的改性方法對偶氮類有機顏料進(jìn)行改性處理,制備性能更優(yōu)異的無機/有機復(fù)合顏料。本文利用改性后海泡石對亞甲基藍(lán)偶氮染料進(jìn)行包核改性,制備性能更優(yōu)異的無機/有機復(fù)合顏料。首先采用一步水熱法的方法,以有機酸改性海泡石,并用改性后海泡石對亞甲基藍(lán)進(jìn)行包核改性,制備了有機酸改性海泡石/亞甲基藍(lán)復(fù)合顏料(CAA-Sep/MB),其中反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間是制備CAA-Sep/MB的重要影響因素。而適當(dāng)?shù)膩喖谆{(lán)與海泡石的質(zhì)量比以及球磨、焙燒溫度和溶液pH值可以進(jìn)一步提高改性CAA-Sep/MB的穩(wěn)定性。實驗發(fā)現(xiàn)CAA-Sep/MB相比較于海泡石復(fù)合顏料(Sep/MB)明顯有更優(yōu)異的性能,著重體現(xiàn)在顏料的熱穩(wěn)定性、耐酸堿性、耐有機溶劑性能等方面。通過BET,ZETA,FTIR,XRD,SEM和TEM等表征結(jié)果,可知亞甲基藍(lán)分子被吸附于海泡石的外表層,凹槽,或孔道口,同時還證明了海泡石經(jīng)過有機酸改性后結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定重排作用,有利于對顏料的吸附。本文利用包核法與包覆法相結(jié)合的方法,以海泡石作無機核包核亞甲基藍(lán),并在其外表面構(gòu)建納米SiO2粗糙面的同時以脫水縮合的方式嫁接低表面自由能的疏水基團(tuán)以此形成包覆層,對有機偶氮染料亞甲基藍(lán)進(jìn)一步改性,制備了超疏水海泡石復(fù)合有機顏料。所制備的超疏水復(fù)合顏料在不同溶液下的接觸角都高達(dá)161°,滾動角保持在4°以下。CTEOs、CHDTMs、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間是制備該超疏水復(fù)合顏料的重要影響因素。相比較于親水海泡石復(fù)合顏料,改性后的超疏水海泡石復(fù)合顏料的耐有機溶劑性、熱穩(wěn)定性、附著力強度、耐磨性以及抗壓性等性能有了明顯的提升。而TEM,SEM,FTIR,XRD,XPS等表征證明了超疏水復(fù)合顏料表面有烷基鍵(C-H)的存在。
【圖文】：

泡石礦土無機材料來制作煙斗、煙草過濾嘴、建筑材料、陶瓷制品等生活產(chǎn)品了。逡逑而在１９８２年，中國首次在江蘇和江西樂平等地發(fā)現(xiàn)了國內(nèi)礦產(chǎn)海泡石資源，共逡逑達(dá)５４處海泡石礦點，其儲存量高達(dá)１２００萬噸左右。礦產(chǎn)主要集中在湖南、江蘇、逡逑江西、陜西等省份，其儲存量約占全國的８５％以上ｎ］。其中報據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可知，逡逑湖南省湘潭市境內(nèi)海泡石礦產(chǎn)儲存量高達(dá)２１４０萬噸左右，在我國海泡石總量占逡逑比約為８０％，而在全球總量占比約為２５％，豐富的礦產(chǎn)資源大大推動了湘潭市逡逑海泡石新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但是，總體來說湘潭海泡石礦產(chǎn)純度品味較低，大約逡逑有２０％－５０°／0左右的含量，相比較于西班牙巴列卡斯的９５％純度有較大的提純難逡逑度，同時由于開發(fā)時間晚，技術(shù)水平差，生產(chǎn)工藝設(shè)備落后，資金短缺等因素，逡逑使得湘潭海泡石產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展起步階段［２］。逡逑１．１．２海泡石的組成與結(jié)構(gòu)逡逑海泡石（英文Ｓｅｐｉｏｌｉｔｅ）是大自然中一種鎂質(zhì)硅酸鹽類粘土化合物，化學(xué)式逡逑是邋Ｍｇ８Ｓｉｌ２Ｏ３０（ＯＨ）４（ＯＨ２）４＿８Ｈ２Ｏ邋（ＳＥＰ４Ｈ２０，，８Ｈ２０），其中邋８Ｈ２０邋和邋４Ｈ２０邋分另ＩＪ逡逑為結(jié)合水和沸石水。逡逑

Ｆｉｇ邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ＣＡＡ－Ｓｅｐ逡逑２．２．２超疏水海泡石／亞甲基藍(lán)復(fù)合顏料的制備逡逑超疏水海泡石復(fù)合顏料制備流程如圖２－２所示。稱取一定量的亞甲基藍(lán)染料逡逑至燒瓶中，以固液比為１／１０加入一定量去離子水，然后在室溫水浴鍋中磁力攬拌逡逑至完全溶解，之后加入一定量ＨＣ１改性后海泡石至燒瓶中，混合物在室溫下吸附逡逑４邋ｈ以上至穩(wěn)定的吸附平衡狀態(tài)，接著取出反應(yīng)物至低速離心機以９０００邋ｒ／ｍｉｎ轉(zhuǎn)速逡逑離心分離３邋ｍｉｎ，之后取固體在６０邋°Ｃ條件下干燥２邋ｈ可得海泡石復(fù)合顏料逡逑（Ｓｅｐ／ＭＢ）。逡逑稱量０．５邋ｇ邋Ｓｅｐ／ＭＢ復(fù)合顏料完全溶解于有９邋ｍＬ無水乙醇和１邋ｍＬ的氨的乙醇逡逑飽和溶液燒瓶中，磁力攪拌３邋ｍｉｎ。（其中氨的乙醇飽和溶液配制如下：氨水溶逡逑液通過干燥塔冒泡通過無水乙醇。）然后在混合溶液中攪拌加入一定量的正硅酸逡逑乙酯（ＴＥＯＳ）和十六烷基三甲氧基硅烷（ＨＤＴＭＳ），溶液于５０邋°Ｃ下超聲震蕩逡逑３０邋ｍｉｎ，在超聲震蕩中快速加入１．４４邋ｍＬ蒸餾水。密封盛有混合液的燒瓶，然后逡逑于５０邋°Ｃ下超聲震蕩１邋ｈ后
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ616.8

【參考文獻(xiàn)】

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1 黃正勇;耐磨超疏水半導(dǎo)體硅橡膠復(fù)合涂層制備方法與防冰性能研究[D];重慶大學(xué);2016年

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本文編號：2613709