水性颜料体系无树脂色浆的制备与应用

中性墨水属于热力学上不稳定的颜料悬浮体系,选择低黏度、高稳定性的色浆是保证墨水体系分散稳定性的重要手段之一。基于此,以颜料炭黑和酞菁蓝为着色剂,配合超分散剂(EK43)与协同增效剂(BM10),制备了两款适用于中性墨水体系的无树脂色浆。首次从色浆粒径与体系分散稳定性角度出发,确定了EK43、BM10用量以及最佳研磨时间,并对其理化性能、稳定性与书写性能进行分析测试。结果表明:在黑色浆中添加质量分数10.0%的EK43、2.5%的BM10,研磨时间为90 min;在蓝色浆中添加质量分数8.0%的EK43、2.0%的BM10,研磨时间为120 min时,两种色浆的粒径与分散稳定性均达到最佳。所制备的无树脂色浆颜料固含量高、黏度较低、储存稳定性好、着色力强,以其调配的中性墨水书写性能良好,且具有较好的离心稳定性和耐热稳定性。     

炭黑的“impurity-free”改性及其在聚酰亚胺薄膜中的分散特性研究

利用聚酰胺酸(PAA)在研磨过程形成炭黑(CB)的"impurity-free"分散剂制备纳米CB填充聚酰亚胺(PI)高性能复合薄膜.球磨CB和PAA/N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液的混合液,PAA在研磨过程中降解形成活性分子,原位生成与CB表面具有反应活性和强烈物理吸附能力的"impurity-free"分散剂.拉曼、红外以及紫外-可见光吸收光谱证实了降解PAA分子对CB的改性作用.经改性的CB与PAA溶液共混,涂覆固化制备PI/CB复合薄膜.TEM照片表明该分散剂可以显著促进CB粒子在PI基体中的均匀分散,分散粒径约为200nm.力学性能测试和导电性能测试表明PI/CB复合薄膜的断裂伸长率大幅提高,电阻率(ρ)重复性浮动范围从2个数量级降到1个数量级.进一步研究发现,研磨过程中添加高分子量PAA更有利于CB在PI基体中的均匀分散.     

煤直接液化残渣制备水渣浆成浆性的研究

以煤直接液化残渣制备了水渣浆，考察了粒径分布、搅拌时间、分散剂的用量及种类对水渣浆性质的影响。根据实验确定了制备水渣浆的最佳工艺参数：Alfred粒径分布模型（d_280~154μm、d_154~74μm、d_<74μm 质量分数分别为14%、16%、70%），搅拌时间20 min，分散剂加入量为干渣基1.0%。实验结果表明，液化残渣制备水渣浆的定黏质量分数分别为73.5%（NSF）和71.0%（SL）。分散剂萘磺酸盐甲醛缩合物（NSF）的分散降黏效果优于改性碱木质素磺酸钠（SL），而水渣浆的流变性，分散剂SL要优于分散剂NSF。     

阿维菌素纳米水分散体的制备、表征及稳定性

利用阿维菌素具有2个活性羟基的特性,设计合成了一种具有阿维菌素结构单元的阴离子型聚氨酯分散剂,采用核磁共振和红外光谱表征了其结构.利用分散剂与阿维菌素结构的相似性,将溶有阿维菌素的分散剂溶液加入水中,制备了阿维菌素的纳米水分散体.研究分散剂中羧基含量及其分子量对分散体粒径的影响,结果表明,随着羧基含量的增加,分散体粒径逐渐降低,适当控制分子量有助于改善分散剂的分散能力.透射电镜显示分散粒子具有近似球形的形貌,粒径在20~40 nm之间.纳米分散体具有较高的离心稳定性和稀释稳定性.     

聚合物分散剂中锚定基团含量对颜料紫23分散性能影响

聚合物分散剂主要通过锚定基团吸附在颜料表面而起到稳定作用,锚定基团含量会影响到分散剂的吸附效果,进一步影响到颜料的稳定。本文采用溶液聚合法以苯乙烯和端羟基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(HO-PEG-MA)为原料,通过改变两者的加入比例来制备不同含量苯基为锚定基团的聚合物分散剂,用于有机颜料紫23的分散稳定,并对研磨后色浆的粒径、吸附量、储存稳定性等进行了测试。结果表明,苯乙烯和端羟基聚乙二醇甲基丙烯酸酯加入的摩尔比为3:1时,稳定效果最好,研磨后粒径可达到为191.3 nm,且储存稳定效果好。     

含磺酸基单体在炭黑表面接枝共聚合

近年来,炭黑粒子在水性体系中的分散稳定性倍受人们关注。研究认为影响炭黑分散稳定的主要因素为炭黑颗粒之间的相互作用力（包括电磁力、静电排斥力和空间位阻力等）和炭黑粒子与分散介质之间的相互作用力。目前,实现炭黑在水性体系中良好分散所采用的方法主要有炭黑氧化法、分散剂法和炭黑高分子接枝法,其中以炭黑高分子接枝方法效果最佳。     

溶剂替换法制备氟铃脲水悬浮剂及其分散稳定性

采用溶剂替换法制备了氟铃脲水悬浮剂,通过测定颗粒的平均粒径Dav和颗粒界面的Zeta电位,研究了分散剂种类、添加量以及有机相中乙醇的加入量对水悬浮剂分散稳定性的影响。 结果表明,在相同条件下,以苯乙烯丙烯酸共聚物(MOTAS)作为分散剂制备的水悬浮剂的分散效果较好;当MOTAS添加质量分数为1%时,Dav最小,Zeta电位绝对值最大,体系分散稳定性最好;在有机相中添加乙醇可以显著提高氟铃脲水悬浮剂的分散稳定性,当有机相中乙醇的加入质量分数增加至31.2%时分散稳定性达到最好。     

稀土化合物处理高耐磨炭黑填充粉末丁腈橡胶

以经稀土化合物处理的高耐磨炭黑和丁腈胶乳为原料,以凝聚共沉法制备粉末丁腈橡胶.研究了分散剂和稀土化合物对粉末胶颗粒粒径及其硫化胶性能的影响.结果表明,粉末胶颗粒粒径随分散剂用量的增加而减小,随La3+用量的增加而增大.La3+改善了硫化胶的性能,特别是扯断伸长率和拉伸强度.进一步分析得出,硫化胶性能得以改善的根本原因是La3+改善了炭黑粒子在橡胶基体中的分散均匀性及其与橡胶基体的黏结牢固性.     

煤沥青水浆的制备及影响规律的研究

以中温煤沥青为原料,经冷冻粉碎后制得具有一定粒径级配的煤沥青粉,加入适量分散剂和水在高速搅拌下制备煤沥青水浆.结果表明,JL-C01中裂乳化剂是制备煤沥青水浆的优良分散剂,在此基础上进一步考察了分散剂用量及浆体浓度对煤沥青成浆性、煤沥青水浆流变性及稳定性的影响.结果表明,最大成浆浓度为70％;在分散剂用量相同的条件下,...     

Ni-Co@C-N催化剂的制备及其催化硝基芳烃还原偶联反应

以ZIF-67为前驱体,通过高温热解和乙二醇还原的方法制备了低成本的负载镍纳米粒子催化剂Ni-Co@C-N。研究了催化剂对硝基芳烃化合物合成相应氧化偶氮苯类化合物的催化性能,并讨论了碱及分散剂种类对催化剂结构与性能的影响。结果表明,碱性增强可以加快纳米粒子的成核速率,分散剂分子量增加则会限制纳米粒子的粒径增长。其中,由弱碱与低分子量分散剂制备的Ni-Co@C-N-4 对硝基芳烃还原具有良好的催化活性,原料的转化率和产率在反应30 min 后分别达到92.8%和89.3%,且循环实验表明Ni-Co@C-N-4具有良好的稳定性。     

Ni-Co@C-N催化剂的制备及其催化硝基芳烃还原偶联反应

以ZIF-67为前驱体,通过高温热解和乙二醇还原的方法制备了低成本的负载镍纳米粒子催化剂Ni-Co@C-N。研究了催化剂对硝基芳烃化合物合成相应氧化偶氮苯类化合物的催化性能,并讨论了碱及分散剂种类对催化剂结构与性能的影响。结果表明,碱性增强可以加快纳米粒子的成核速率,分散剂分子量增加则会限制纳米粒子的粒径增长。其中,由弱碱与低分子量分散剂制备的Ni-Co@C-N-4对硝基芳烃还原具有良好的催化活性,原料的转化率和产率在反应30 min后分别达到92.8%和89.3%,且循环实验表明Ni-Co@C-N-4具有良好的稳定性。     

天然橡胶原位接枝炭黑的分散性研究

采用原位固相接枝方法,使在高温和强剪切作用下降解的天然橡胶接枝到炭黑表面.采用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等方法观察了接枝前后的炭黑粒子形貌变化,发现未接枝炭黑以微米级的附聚体形式存在,而由于炭黑聚集体被强剪切力部分破坏,接枝炭黑的聚集程度明显减弱,粒子的尺寸减小.采用激光光散射粒度仪对接枝前后炭黑的粒度进行分析,接枝炭黑的体积平均粒径为164 nm,远小于测得的原炭黑的粒径797 nm.采用沉降法、透光率法及zeta电位测量研究了接枝改性对炭黑在溶剂中的分散性及分散稳定性的影响,结果表明,接枝炭黑在接枝分子的溶剂中的分散性变好,分散稳定性提高.     

高通量研磨-X射线荧光光谱法测定不同植源性食品中硒含量北大核心

为了提高食品的样品检验效率,采用高通量研磨制备样品,利用X射线荧光光谱法对食品中硒含量进行检测。重点研究了样品含水率、样品颗粒粒径、研磨条件、检测条件等因素对检测结果的影响。结果表明:样品干基含水量小于20%,样品颗粒粒径小于100μm;高通量研磨条件为装样量3 g,频率30 Hz,研磨3 min;高精度X射线荧光光谱仪检测条件为检装样量0.2 g,PP膜压紧,检测90 s时的情况下,硒的检出限0.01 mg/kg,仪器的精密度小于5%,与粉碎法进行对比,相对偏差在-10.37%~8.05%。说明高通量研磨-X射线荧光光谱法检测食品中硒含量的方法快速、准确,可以满足批量样品现场检测分析需求。     

炭黑负载Pt-Sn双金属催化剂对乙醇的电催化氧化性能

采用一步还原法(乙二醇为还原剂)与两步还原法(在聚乙烯吡咯烷酮PVP保护下,先用硼氢化钠还原制备Sn溶胶,沉积Pt后用乙二醇还原)制备了炭黑负载Pt-Sn双金属催化剂,利用循环伏安法和计时电流法考察了催化剂制备方法、Pt/Sn原子比、溶液p H值、PVP/Sn质量比、反应介质等对乙醇室温电催化氧化活性和稳定性的影响.以X光衍射、透射电镜及电化学活性面积测定对所得催化剂进行了表征.发现引入Sn明显提高了Pt催化剂对乙醇的电催化活性与稳定性,两步还原法得到的Pt3Sn/C催化剂具有更小的颗粒尺寸,更大的电化学活性面积及更高的乙醇氧化活性与稳定性.与酸性介质相比,该催化剂在碱性介质中的电化学活性更好.     

亲水性炭黑-天然橡胶纳米复合材料的制备及性能

利用原位球磨法制备了聚苯乙烯磺酸钠表面修饰炭黑,粒径分析和离心沉降实验结果表明,改性炭黑在水中具有十分优异的分散稳定性。利用该改性炭黑通过胶乳混合法成功制备了亲水性炭黑-天然橡胶纳米复合材料。采用万能电子拉力机、扫描电子显微镜、结合橡胶含量分析和动态热机械分析等多种手段对该复合材料进行了测试和研究。结果表明,与未改性炭黑相比,改性炭黑在橡胶基体中的分散性明显改善,与基体的相互作用显著增强,材料的力学性能大幅提高,填料网络化程度明显减弱。     

甲醇乳化柴油分散特性的研究

利用显微摄像技术及算术统计的方法表征了甲醇乳化柴油分散相-甲醇的平均粒径。研究了甲醇乳化柴油分散相（甲醇）的粒径分布随高速分散器转子转速、乳化时间、乳化剂用量和甲醇的质量分数等参数的变化。结果表明,甲醇乳化柴油分散相的平均粒径随转速、乳化剂用量的增加而减小,但随甲醇含量的增加而增大;当乳化时间为2min和转子转速为5×2800r/min,乳化剂的质量分数为5%和甲醇的质量分数为10%时,甲醇乳化柴油中分散相存在最佳的分散度,其值为16μm。
     

苯乙烯-马来酸酐共聚物对20%除虫脲水悬浮剂分散稳定性的影响

以过氧化苯甲酰为引发剂,采用溶液共聚法在不同温度下合成了一系列苯乙烯-马来酸酐共聚物,经磺化制得不同相对分子质量的聚苯乙烯-马来酸酐磺酸钠(SSMA)。 通过测定平均粒径、Zeta电势、黏度等考察了SSMA对20%除虫脲悬浮剂分散稳定性的影响。 结果表明,最佳分散剂为75 ℃聚合得到的SSMA,其质量分数为3%时,水悬浮剂的分散稳定性最好;当pH=9时SSMA分子完全电离,能为颗粒提供较大的空间势垒,水悬浮剂分散稳定性最好;Na+或Ca2+压缩颗粒界面的双电层,降低Zeta电势的绝对值,使颗粒因带电量减少而聚结,导致水悬浮剂分散稳定性变差;当离子浓度相同时,Ca2+的聚沉能力强于Na+,添加Ca2+后的水悬浮剂的分散稳定性更差。     

高效利用稻壳热解炭制备吸附炭与硅酸钙

报道了一种稻壳热解炭高效综合利用的方法.以稻壳热解炭为碳源和硅源,采用同步溶硅活化法分离碳和硅,采用碱溶液表面修饰法制备吸附炭,采用氧化钙沉淀法制备硅酸钙并回收碱溶液.以对孔雀石绿溶液的脱色率作为评价吸附炭性能的指标,考察制得的吸附炭的吸附性能.实验结果表明,在优化的条件下(pH=7、吸附温度30℃、吸附时间60 min),吸附炭的脱色率可达到99.9%.利用X射线衍射研究了不同钙/硅摩尔比(Ca/Si)和热处理温度下制备的硅酸钙的晶型结构.发现Ca/Si摩尔比和热处理温度对硅酸钙的晶型结构存在影响.当Ca/Si摩尔比为3,热处理温度为800℃时可以获得α_L'-Ca_2SiO_4型稻壳基硅酸钙.采用统计学方法考察了Ca/Si摩尔比、反应温度和反应时间对碱回收率的影响.其影响大小顺序为:Ca/Si摩尔比,反应温度,反应时间.当Ca/Si摩尔比为3.0时,在90℃下反应1 h后碱回收率达到100%.     

改性污泥与无烟煤成浆性的研究

采用阴离子表面活性剂萘磺酸钠甲醛缩合物、聚羧酸钠作为分散剂,考察了不同污泥用量时污泥煤浆的成浆性能。结果表明,当污泥(干基)添加量为煤质量的4%时,成浆浓度超过60%,随着污泥用量的提高,污泥煤浆的成浆浓度降低。污泥加入后,浆体的稳定性增强,污泥比例越高,产生沉淀的时间延长。当污泥(干基)添加量为煤质量的4%时,产生沉淀的时间超过160h,与使用稳定剂效果相当。使用不同添加剂制备的污泥煤浆均呈假塑性。污泥疏松的絮状结构,蜂窝状的外表面,强大的吸水性是造成污泥煤浆成浆浓度下降,稳定性增加的主要原因。     

均匀沉淀法制备单分散纳米ZnS及发光性能

采用均匀沉淀法,乙酸锌和硫代乙酰胺(TAA)分别提供Zn源和S源,无水乙醇为分散介质,十八胺(ODA)为分散剂,成功制备了小于50nm的单分散ZnS纳米颗粒,并就反应温度、分散剂浓度、溶液浓度和陈化时间对ZnS纳米颗粒粒径的影响进行系统研究。用SEM、激光纳米粒度仪、XRD、PL、EL对样品进行了表征,结果表明:维持一定的分散剂和溶液浓度于0℃陈化24h,样品粒径最小且结晶度佳,干燥和退火后的发光样品在275nm的紫外光激发下发射出490nm左右的蓝绿光,在2kV(样品厚度1mm)激励下发射出520nm的绿光。