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十六烷基三甲基溴化铵改性粉煤灰漂珠/聚苯胺复合材料的制备与表征

王悦 , 雷西萍 , 宋学锋 , 蔺彦梅

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.20.011

不同条件下利用阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对粉煤灰漂珠(FAFB)进行有机改性;再以苯胺(An)为单体,十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,利用乳液聚合法合成了有机改性漂珠/聚苯胺复合材料(FAFB-CTAB/PAn).利用FTIR、XRD、SEM、TGA、化学元素分析和四探针技术对产物的结构与性能进行分析.结果表明:利用试验方法可得到改性效果最佳的FAFB,其中CTAB浓度为0.20 mol/L,在80℃反应90 min,以及CTAB改性漂珠(FAFB-CTAB)与聚苯胺(PAn)为原位复合;TGA结果说明PAn的包覆量为9.80%,且随着FAFB-CTAB的引入PAn的耐热性能增强,PAn的分解温度滞后了25℃;利用四探针技术测试发现,随着PAn的包覆,FAFB-CTAB/PAn的电导率可达到0.06 S/cm,但仍处于半导体的范围.

关键词: 粉煤灰漂珠 , 聚苯胺 , 十六烷基三甲基溴化铵 , 乳液聚合 , 电导率

粉煤灰漂珠/镍-钴-磷磁性复合材料的制备与表征

庞建峰

电镀与涂饰

采用化学镀法制备得到漂珠/Ni-Co-P磁性复合材料.研究了Ni2+和Co2+的摩尔比、NaH2PO2.H2O浓度和pH对镀层成分及镀覆速率的影响,得到漂珠表面化学镀Ni-Co-P合金的最佳工艺为:n(Ni2+):n(C02+)=1:1,NaH2PO2·H2O 0.20 mol/L,pH=9.0.利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪及振动样品磁强计对化学镀前后漂珠的表面形貌、成分、结构及磁性能进行了表征.结果表明,化学镀后漂珠表面包覆了均匀致密的Ni-Co-P合金镀层.经不同温度热处理后,镀层由非晶相结构转变为晶相结构.漂珠/Ni-Co-P复合粉体具备软磁材料的特性.随着镀层钴含量的增大和热处理温度的升高,复合粉体的磁性能得到明显改善.

关键词: 粉煤灰漂珠 , 镍-钴-磷合金 , 化学镀 , 沉积速率 , 微观结构 , 磁性

电感耦合等离子体质谱法分析粉煤灰漂珠中稀土元素

吕元琦 , 李新民 , 张智勇 , 尹明

冶金分析 doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2005.06.006

为研究粉煤灰漂珠中稀土元素对环境的影响,减少二次污染,建立了一种压力密闭消解-电感耦合等离子体质谱法测定粉煤灰漂珠中Sc,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb和Lu等15种稀土元素的方法.方法用于分析国家标准物质(GBW07103)中稀土元素,结果与认定值一致;用于分析粉煤灰样品中稀土元素并做加标回收实验,加标回收率在93.9%~104.2%之间.

关键词: 压力密闭消解 , 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) , 稀土元素(REEs) , 粉煤灰漂珠

BiOBr/BiOI-FACs催化剂的组装与光催化性能

林立 , 袁点 , 邓怡玄 , 桂训政 , 王丽丽

硅酸盐通报

以Bi(NO3)3·5H2O、KBr和KI为原料,以粉煤灰漂珠(FACs)为载体,通过中和水解制备了BiOBr/BiOI-FACs复合光催化剂.以50 W蓝光灯为光源,罗丹明B为目标物,考察了制备过程的pH值、保温处理温度和保温处理时间对可见光光催化性能的影响.结果表明,BiOBr/BiOI-FACs复合光催化剂的最佳组装条件为:pH值8.0,保温处理温度160℃,保温处理时间12 h.

关键词: BiOBr/BiOI , 粉煤灰漂珠 , 光催化 , 罗丹明B

APTES修饰粉煤灰漂珠/聚苯胺的制备及性能

蔺彦梅 , 雷西萍 , 宋学锋 , 王悦

硅酸盐通报

讨论了不同浓度γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)甲苯溶液对粉煤灰漂珠(FAFB)硅烷化反应程度的影响,再以获得APTES修饰FAFB (FAFB-APTES)表面引入的氨基为反应点,与苯胺(An)发生聚合,制备出以FAFB-APTES为核、聚苯胺(PAn)为壳的核/壳结构复合材料(FAFB-APTES/PAn).采用化学元素分析、FTIR、XRD、SEM、TGA以及数字式四探针测试仪对复合材料结构及其性能进行分析.结果表明:APTES修饰FAFB的最佳修饰浓度为1.5 mol/L,且表面接枝率达到6.44%;SEM结果表明该种复合材料具有明显的核/壳结构;TGA分析可知引入FAFB后复合材料的热稳定性明显提高且PAn的包覆量达到28.2%;四探针技术分析可知复合材料FAFB-APTES/PAn的电导率达到5×l0-3S·cm-1,仍处于半导体的范围.

关键词: 粉煤灰漂珠 , γ-氨基丙基三乙氧基硅烷 , 核/壳结构 , 聚苯胺 , 复合材料

多孔集料沥青基复合材料的隔热功能

王振军 , 王宇 , 蒋玮 , 肖晶晶

功能材料

为有效减轻车辙深度,掺加多孔玄武岩集料和粉煤灰漂珠,采用"三步"成型工艺制备沥青基复合材料,测试其路用性能,利用光照法研究其隔热功能,并借助扫描电镜(SEM)分析沥青胶浆与集料界面微观结构.结果表明,掺加多孔集料后复合材料路用性能满足相关要求;随粉煤灰漂珠和多孔玄武岩集料体积分数增加,抗压强度、动稳定度和浸水残留稳定度等路用性能先下降后升高;多孔玄武岩集料有利于抗滑性能提高.多孔集料有效阻止热量传递;照射时间为120min时,多孔集料与普通集料复合材料的中部和底部温度差分别达到13和16℃.与普通集料复合材料相比,多孔集料复合材料胶浆与集料界面区结构致密,沥青胶浆较好地粘附于多孔集料表面,空隙等缺陷较少,阻隔热量传递,降低内部温度.

关键词: 多孔玄武岩集料 , 粉煤灰漂珠 , 沥青基复合材料 , 隔热功能

Ni-Fe-P/粉煤灰漂珠磁性复合材料的制备与表征

庞建峰 , 李琴 , 翟建平

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.04.005

采用化学镀法在粉煤灰漂珠表面镀覆了Ni-Fe-P合金层,制备了Ni-Fe-P/漂珠磁性复合材料,并对其合成机理进行了分析.利用SEM,EDX,XRD及VSM对化学镀前后漂珠的表面形貌、成分、结构及磁性能进行了表征.结果表明:化学镀后漂珠表面包覆了均匀致密的Ni-Fe-P镀层;经不同温度热处理后,镀态镀层的非晶相结构转变为晶相结构;Ni-Fe-P/漂珠复合粉体具备软磁材料的特性,且随着镀层中铁含量的增加和热处理温度的升高,复合粉体的磁性能得到明显改善.

关键词: 化学镀 , Ni-Fe-P合金 , 粉煤灰漂珠 , 磁性能

建筑保温隔热弹性腻子的研制

王谷峰 , 张永兴 , 陈长锋

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.03.013

介绍了建筑外墙用保温隔热弹性腻子的原材料、基本配方、制备工艺和施工方法,其功能性填料是用工业废渣粉煤灰漂珠代替价格昂贵的玻璃空心微珠,所研制的弹性腻子干密度低、保温性能好,其腻子层能在遮蔽保护层裂缝、防止装饰涂膜开裂、增强保温隔热效果、提高节能效率方面发挥重要作用,具有较好的应用前景.

关键词: 弹性腻子 , 保温隔热 , 粉煤灰漂珠 , 工业废渣

聚苯胺@粉煤灰漂珠复合材料的导电及介电性能

蔺彦梅 , 雷西萍 , 宋学锋 , 王悦 , 王冰鑫

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140923.003

为获得具有良好电流变性能的分散相粒子,利用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)修饰粉煤灰漂珠(FAFB),将聚苯胺(PAn)以化学键的方式偶联在修饰后的FAFB (mod-FAFB)表面,形成以mod-FAFB为核、PAn为壳的核-壳结构复合材料.采用FTIR、SEM、数字式四探针以及LCR介电谱仪对PAn@mod-FAFB复合材料的结构与性能进行分析,讨论了不同mod-FAFB含量对PAn@mod-FAFB复合材料导电性能及介电性能的影响.结果表明:以化学键接枝聚合的PAn@mod-FAFB核-壳结构复合材料电导率相对较高,且随mod-FAFB含量的增加而减小;在较低交变电场频率(100~2 000 kHz)下其相对介电常数较大,且随mod-FAFB含量的增多,PAn@mod-FAFB复合材料的介电常数明显减小;PAnd@mod-FAFB复合材料的介电损耗相对较小,随mod-FAFB含量的增多而急剧减小.

关键词: 粉煤灰漂珠 , 聚苯胺 , 复合材料 , 电导率 , 介电常数

粉煤灰漂珠@BaTiO3@PAn的制备及其电流变性能

雷西萍 , 蔺彦梅 , 宋学锋 , 王悦 , 王冰鑫

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150925.004

聚苯胺(PAn)作为电流变材料具有响应快、屈服应力大的特点,但因其良好的导电性能导致漏电击穿现象发生,为了进一步增加PAn的悬浮稳定性,引入了粉煤灰漂珠(FAFB),BaTiO3作为经典的电介质材料也引入其中以进一步提高材料的介电性能。采用逐层包覆的思路,利用溶胶-凝胶法在漂珠表面包覆 BaTiO3,获得FAFB@BaTiO3,再利用原位聚合法制备以 FAFB@BaTiO3为核、PAn为壳的结构复合材料即 FAFB@BaTiO3@PAn。利用 FTIR、XRD和 SEM对材料的结构与形貌进行分析,借助四探针技术和 LCR 数字电桥对材料的导电与介电性能进行分析,利用自组装电流变仪进行了电流变特性测试,考察了7d 内的悬浮稳定性能。结果表明:BaTiO3、PAn确实发生了逐层包覆,且电导率、介电常数、介电损耗和剪切应力均符合复合效应规律,介于PAn与FAFB@BaTiO3之间,其中,剪切应力可达675 Pa (电场强度为3.0 kV/mm);漏电现象得到缓解,击穿电压提高了20%;比较悬浮稳定性发现,7 d后 FAFB@BaTiO3@PAn悬浮率仍为82%。

关键词: 粉煤灰漂珠 , BaTiO3 , 聚苯胺 , 电流变性能 , 介电性能

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