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微晶白云母氨基硅烷[C_3H_6（NH_2）Si（OC_2H_5）_3]表面改性研究

作　者: 解原
导　师: 汪灵
学　校: 成都理工大学
专　业: 分析化学
关键词: 微晶白云母 氨基硅烷 表面改性 渗透时间 改性效果表征
分类号: TD985
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 200次
引　用: 7次
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内容摘要


微晶白云母作为在中国川西地区发现的白云母类矿物的一个新的品种,不仅具有白云母类矿物十分优良的物理化学性能,还具有天然超细、易碎易加工等特点,在许多聚合物材料应用领域有着广阔的开发应用前景。为了解决微晶白云母粉体与聚合物材料的相容性,更好的发挥功能粉体填料的作用,就必须进行其粉体的表面改性。本论文即基于此,较为系统的研究和探讨了氨基硅烷[C3H6（NH2）Si（OC2H5）3]（KH—550）表面改性微晶白云母活性功能填料的制备工艺条件、粉体改性效果的表征方法和改性的机理,得到以下研究结果。 制备工艺中,采用可控温的高速混合机为主要设备,采用干法表面改性工艺,对硅烷KH—550改性微晶白云母粉体的温度及改性时间、偶联剂的用量和稀释剂进行了主要的研究。通过对表面改性效果预评价的三种方法——渗透时间法、粘度法和红外光谱法的对比,发现渗透时间法可以更有效的表征硅烷KH—550改性微晶白云母粉的改性效果。以渗透时间为主要表征方法对改性工艺条件进行研究,结果表明:（1） 硅烷KH—550改性600目微晶白云母粉的温度为100℃—110℃,改性时间为50—60分钟。改性温度过低,不能给粉体表面改性提供足够的能量;改性温度过高,则硅烷醇容易挥发。改性时间过短,物料混合不均;改性时间过长,物料会发生偏析并且浪费能源。（2） 对于一种矿物粉体表面改性,氨基硅烷存在一个最佳用量值Gt,小于Gt值可能是一个偶联化学反应过程,随着硅烷用量的增加,对提高表面改性质量有重要实际意义;大于Gt值可能只是一个物理包覆并逐步达到饱和状态过程,随着硅烷用量的提高,对提高表面改性质量可能并无实际意义。本实验确定偶联剂KH—550改性600目的微晶白云母粉体的最佳用量为粉体质量的1.2%—1.4%。（3） 硅烷KH—550改性600目的微晶白云母粉偶联剂的稀释剂由水和乙醇组成,当水与乙醇的体积比为1∶9时,粉体改性效果最好。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第1章 前言  8-10
  1．1 项目研究的意义  8-9
  1．2 项目的来源  9
  1．3 硕士论文的工作量  9-10
第2章 白云母类矿物及其表面改性研究现状  10-17
  1．1 白云母类矿物特征简介  10
  2．2 白云母类矿物工业应用简介  10-11
  2．3 白云母类矿物表面改性的研究现状  11-17
第3章 微晶白云母的基本特征及本论文的研究思路  17-23
  3．1 微晶白云母的矿物学特征  17-19
  3．2 微晶白云母的基本物理化学性能  19-20
  3．3 微晶白云母的工业应用及其表面改性研究现状  20-21
  3．4 本论文的研究思路与研究方法  21-23
第4章 微晶白云母表面改性表征方法  23-31
  4．1 白云母类矿物及微晶白云母表面改性表征方法  23-27
  4．2 微晶白云母表面改性的渗透时间表征方法研究  27-30
  4．3 小结  30-31
第5章 温度及时间对微晶白云母氨基硅烷表面改性效果的影响  31-41
  5．1 实验  31-34
    5．1．1 实验试剂及仪器设备  31-33
    5．1．2 实验步骤  33-34
  5．2 实验结果  34-36
    5．2．1 改性温度测试结果  34-35
    5．2．2 改性时间测试结果  35-36
  5．3 讨论  36-40
  5．4 小结  40-41
第6章 氨基硅烷用量对微晶白云母表面改性效果的影响  41-48
  6．1 实验  41-42
    6．1．1 实验试剂及仪器设备  41
    6．1．2 实验步骤  41-42
  6．2 实验结果  42-44
  6．3 讨论  44-47
    6．3．1 偶联剂最佳用量及其意义  44-46
    6．3．2 偶联剂最佳用量与粉体粒度的关系  46-47
  6．4 小结  47-48
第7章 稀释剂对微晶白云母氨基硅烷表面改性效果的影响  48-53
  7．1 实验  48-49
    7．1．1 实验样品、试剂及仪器设备  48
    7．1．2 实验步骤  48-49
  7．2 实验结果  49-51
  7．3 讨论  51
  7．4 小结  51-53
第8章 结论  53-55
声明  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-61
附录  61

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿产资源的综合利用 > 非金属矿产
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