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我国首次制备出超高纯稀土改性氧化铝

机械制造 2018年第12期56卷 68-68页

作者：《科技日报》不详

日前.由上海交通大学材料科学与工程学院研发团队自主研发的稀土改性高纯度蓝宝石原料中试项目正式投产,生产线首次产出5N(纯度高于99.999%)高纯度氧化铝产品。高纯度氧化铝是铝产业的高端产品,又是人造蓝宝石的主要原材料.新项目弥补... 详细信息

日前.由上海交通大学材料科学与工程学院研发团队自主研发的稀土改性高纯度蓝宝石原料中试项目正式投产,生产线首次产出5N(纯度高于99.999%)高纯度氧化铝产品。高纯度氧化铝是铝产业的高端产品,又是人造蓝宝石的主要原材料.新项目弥补了国际稀土高纯铝制备技术空白,也将使高纯铝产业链和人造蓝宝石产业链实现全线贯通。

关键词：改性氧化铝高纯稀土制备技术材料科学与工程学院上海交通大学高端产品中试项目宝石原料

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氧化铝基吸附剂除氟理论与技术研究进展

西安文理学院学报(自然科学版) 2024年第3期27卷 91-97页

作者：陈彩虹伍昌年王坤尹翠琴张良霄高和气安徽建筑大学环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室合肥供水集团有限公司

水体中氟离子（F-）浓度过高会对环境和人体造成危害.吸附法除氟成本低廉、重复利用率高、除氟效果可观，在地下水除氟领域得到广泛应用.氧化铝基吸附材料具有丰富的表面活性位点，对F-的亲和力很强，研究最为广泛.阐述了两种改性活性... 详细信息

水体中氟离子（F-）浓度过高会对环境和人体造成危害.吸附法除氟成本低廉、重复利用率高、除氟效果可观，在地下水除氟领域得到广泛应用.氧化铝基吸附材料具有丰富的表面活性位点，对F-的亲和力很强，研究最为广泛.阐述了两种改性活性氧化铝的方法及除氟基本原理，分析了影响吸附的主要影响因素，为氧化铝基吸附除氟的后续研究提供参考，提出研究建议.

关键词：改性氧化铝吸附氟离子交换

纳米氧化铝/酚醛改性环氧树脂复合材料的制备及性能研究

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纳米氧化铝/酚醛改性环氧树脂复合材料的制备及性能研究

作者：包仲保华北水利水电大学

学位级别：硕士

本文以聚合物基纳米复合材料在海洋装备和海洋工程等领域的广泛应用前景为背景。通过酚醛树脂(PF)和纳米氧化铝(AlO)协同改性环氧树脂,以阶梯固化方式制备了纳米AlO掺杂PF/EP聚合物基复合材料。借助红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、... 详细信息

本文以聚合物基纳米复合材料在海洋装备和海洋工程等领域的广泛应用前景为背景。通过酚醛树脂(PF)和纳米氧化铝(AlO)协同改性环氧树脂,以阶梯固化方式制备了纳米AlO掺杂PF/EP聚合物基复合材料。借助红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、泰伯磨损试验、硬度测试、吸水率测试、接触角测试、电化学交流阻抗(EIS)实验和差示扫描量热仪(DSC)等实验和检测方法对复合材料进行表征。研究了PF和纳米AlO含量的变化对复合材料的摩擦磨损和耐腐蚀性能的影响,并从微观层面上探讨了复合材料的耐磨防腐机理和机制;探究了PF/EP体系的固化机理和制定了固化工艺流程,建立了其相关反应动力学机理模型。本文的主要内容及结论如下:在耐磨性能方面:FTIR测定证实了硅烷改性纳米AlO参与到PF与EP的固化反应中;纳米AlO和PF的加入均提高了EP的硬度和耐磨性,与EP相比,PF质量分数为30%、且掺杂3%(质量分数)纳米AlO的复合材料的磨损失重最少(784mg),其硬度提高了86%、磨损失重降低了38.7%;SEM显示硅烷改性纳米AlO与PF/EP聚合物基体结合良好,断裂面产生的银条纹和分散均匀的纳米AlO提高了复合材料的韧性和致密性,其磨损表面更平整和致密,磨损机理主要为粘着磨损。复合材料在摩擦过程中,剥落的纳米AlO形成的润滑膜减缓了复合材料与对偶面的磨损。同时,纳米AlO和PF通过提高复合材料的刚度和承载能力,进而提高了复合材料的耐磨性。在耐腐蚀性能方面:掺杂3%纳米AlO的复合涂层达到吸水饱和时的吸水率最小(0.65%),其接触角最大(80.7°),较EP涂层增加了17.6°;复合涂层在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中浸泡576h后的低频阻抗模量值最大(1.46×10Ω·cm),比EP涂层高一个数量级。改性后纳米AlO表面的羟基被取代,亲水基团减少,提高了涂层表面的疏水性。同时,纳米AlO表面的氨基与EP共价结合,提高了纳米颗粒在复合涂层中的相容性和涂层的致密性。此外。这些纳米颗粒阻碍了腐蚀性介质的扩散,减少了腐蚀性介质的扩散速率,从而提高了复合涂层的耐腐蚀性。在固化动力学方面:发现PF/EP体系的固化反应分为两个阶段:第一个阶段是EP中环氧基和PF的酚羟基起醚化反应及EP中的羟基与PF中羟甲基反应,第二个阶段是PF在高温下自身发生缩合产生的副反应;制定了PF/EP体系固化工艺流程为90℃/1h+100℃/2h+110℃/2h,为后期的实验和固化过程提供了指导作用;建立了反应动力学机理模型方程并进行了验证,自催化模型能够较为准确的描述和预测PF/EP体系的固化反应过程。

关键词：改性氧化铝酚醛树脂环氧树脂耐磨防腐机理非等温固化动力学

氧化铝填充聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络及耐磨防腐性能研究

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氧化铝填充聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络及耐磨防腐性能研究

作者：冯家赫华北水利水电大学

学位级别：硕士

本文以环氧树脂在大型机械、水利水电、汽车等领域的广泛应用前景为背景,着重研究了改性环氧树脂防腐耐磨的机理。从摩擦磨损、涂层防腐等方面出发,通过控制变量及物理模型研究,探讨了聚氨酯、纳米氧化铝用量对环氧树脂相关性能的影响,... 详细信息

本文以环氧树脂在大型机械、水利水电、汽车等领域的广泛应用前景为背景,着重研究了改性环氧树脂防腐耐磨的机理。从摩擦磨损、涂层防腐等方面出发,通过控制变量及物理模型研究,探讨了聚氨酯、纳米氧化铝用量对环氧树脂相关性能的影响,揭示了环氧树脂的增韧补强机理,并通过优化配比,制备了纳米氧化铝/聚氨酯/环氧树脂复合涂层。通过亚甲基二苯基异氰酸酯(MDI)和乙二醇(EG),合成聚氨酯预聚体,将聚氨酯预聚体和扩链剂加入到环氧树脂中;45℃磁力搅拌下,将改性的纳米氧化铝分批等量加入到混合树脂中,搅拌1h后,得到复合涂料,并在室温下制备涂层。通过高温烧结实验,发现120℃烧结2 h的氧化铝/环氧树脂复合材料的硬度及耐磨性得到进一步提高,此条件下的复合材料硬度为29.5 HV,磨损失重为469 mg。这主要是因为120℃条件下的复合材料已经软化,此时复合材料介于粘流态和橡胶态之间,氧化铝颗粒可以进行扩散流动,一方面使涂层内部的气泡破灭,另一方面氧化铝与环氧树脂完全融为一体,从而提高了复合材料的致密性。通过磨损实验,发现纳米氧化铝的添加量为5%,聚氨酯的添加量为10%时,复合涂层的耐磨性较纯环氧树脂提高了52.7%,这主要是因为,聚氨酯与环氧树脂发生了交联反应,形成了互穿聚合物网络(IPN),增强了体系的内聚力;另外,刚性的纳米氧化铝在摩擦过程中起到阻碍作用,氧化铝、聚氨酯协同提高环氧树脂的耐磨性。通过附着力实验,发现氧化铝/聚氨酯/环氧树脂涂层的附着力比纯环氧树脂提高了53.3%,这主要是因为与钢铁基材接触的氧化铝,其自身的-OH和钢铁基材之间形成了氢键,从而增强了涂层的附着力。通过电化学分析,对比三种复合材料的特征频率f,发现制备的氧化铝/聚氨酯/环氧树脂复合涂层的耐腐蚀性能明显优于氧化铝/环氧树脂和聚氨酯/环氧树脂涂层,这主要是因为,纳米氧化铝填充了聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络中的介孔,从而使整个体系更加致密,有效阻止了腐蚀介质的渗透,从而提高了涂层的防腐能力。

关键词：改性氧化铝聚氨酯环氧树脂聚合物网络耐磨防腐机理

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气相色谱法分析氢同位素气体

分析化学 2006年第5期34卷 629-632页

作者：褚效中周亚平周理寇登民天津大学化学系 2. 天津大学化工研究所南开大学化学学院

针对氢同位素气体H2、HD与D2之间难以定量分析,本研究对常规气相色谱仪做了改进,使用固定相为改性氧化铝的双填充柱在液氮温度(77.4K)下分析H2、HD与D2的定量组成。考察了桥流、检测温度、载气流量、进样量与不同载气因素对H2、HD与D2... 详细信息

针对氢同位素气体H2、HD与D2之间难以定量分析,本研究对常规气相色谱仪做了改进,使用固定相为改性氧化铝的双填充柱在液氮温度(77.4K)下分析H2、HD与D2的定量组成。考察了桥流、检测温度、载气流量、进样量与不同载气因素对H2、HD与D2保留时间、峰形与信号灵敏度的影响。实验结果表明在桥流180mA、检测温度120℃、氦载气流量110cm3/min与进样量0.1mL的检测条件下,该分析系统可以使H2、HD与D2的保留时间分别缩短至66s、79s与94s,并得到较好的峰形与定量结果。

关键词：氢同位素固定相改性氧化铝保留时间

FF-26加氢裂化预处理催化剂的研制及工业放大

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石油炼制与化工 2005年第6期36卷 5-8页

作者：温德荣喻正南梁相程刘永善抚顺石油化工研究院抚顺113001 山东公泉化工股份有限公司

考察了添加含硅、磷等元素的助剂对氧化铝孔结构和表面化学性质的影响,并采用该改性氧化铝制备出一种孔结构合理、金属分布均匀、酸性适宜的重油加氢处理催化剂FF-26。小型加氢试验装置的评价结果显示,在相同的工艺条件下,以高硫的伊朗... 详细信息

考察了添加含硅、磷等元素的助剂对氧化铝孔结构和表面化学性质的影响,并采用该改性氧化铝制备出一种孔结构合理、金属分布均匀、酸性适宜的重油加氢处理催化剂FF-26。小型加氢试验装置的评价结果显示,在相同的工艺条件下,以高硫的伊朗VGO为原料,该催化剂反应温度比3936催化剂低13℃;以劣质高氮的胜利VGO为原料,该催化剂反应温度比FF-16催化剂低2℃。1700h寿命试验表明,FF-26催化剂具有良好的加氢脱氮活性和稳定性。

关键词：加氢裂化预处理催化剂加氢脱氮 FF-26加氢裂化预处理催化剂工业放大加氢处理催化剂改性氧化铝表面化学性质加氢试验装置

GOR-ⅡQD降烯烃催化裂化催化剂的工业应用

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石油炼制与化工 2004年第9期35卷 18-21页

作者：田永亮于海明中国石化青岛石油化工厂青岛266043

为了满足汽油烯烃体积分数低于35％的要求,青岛石油化工厂在重油催化裂化装置上试用了由石油化工科学研究院研究开发、齐鲁石化催化剂厂生产的降烯烃催化剂GOR-ⅡQD。GOR一ⅡQD采用了双元素改性氧化铝新型基质材料。工业应用标定结果表... 详细信息

为了满足汽油烯烃体积分数低于35％的要求,青岛石油化工厂在重油催化裂化装置上试用了由石油化工科学研究院研究开发、齐鲁石化催化剂厂生产的降烯烃催化剂GOR-ⅡQD。GOR一ⅡQD采用了双元素改性氧化铝新型基质材料。工业应用标定结果表明,在原使用MLC-500催化剂系统中逐步加入GOR-ⅡQD,当其占反应再生系统催化剂藏量的45.6％时,微反活性由60％增加为63％,裂化汽油的烯烃体积分数由45.9％下降到34.6％,RON为90.8,诱导期为1 000 min,满足了新的汽油标准要求。

关键词： GOR 降烯烃催化剂催化裂化催化剂反应再生系统汽油标准微反活性重油催化裂化装置工业应用催化剂系统改性氧化铝

紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及改性研究

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紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及改性研究

作者：江文西南石油大学

学位级别：硕士

紫外光固化水性涂料具有安全、无毒、环保、高效、节能等优点而受到重视,是目前涂料行业研究的热点,在木器、皮革、涂饰等方面有广泛的应用;但单一的自由基型紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯(UV-WPUA)材料由于受到力学性能差、耐水性不足等缺... 详细信息

紫外光固化水性涂料具有安全、无毒、环保、高效、节能等优点而受到重视,是目前涂料行业研究的热点,在木器、皮革、涂饰等方面有广泛的应用;但单一的自由基型紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯(UV-WPUA)材料由于受到力学性能差、耐水性不足等缺点影响,且产品价格较高,因而应用受到一定的限制。本课题以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二醇(PCL-2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要原料合成了一系列水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)低聚物,然后与光引发剂进行混合后,在紫外光下引发交联固化成膜,对合成WPUA的工艺进行优化。通过甲苯-二正丁胺法对预聚阶段中的异氰酸酯含量进行检测,优化反应过程的反应温度和反应时间,并讨论了 R值(n(-NCO):n(-OH))、DMPA含量、阻聚剂含量、中和度等因素对乳液性能的影响。结果显示,优化后预聚阶段Ⅰ、预聚阶段Ⅱ、预聚阶段Ⅲ每一步反应所需的温度分别为65℃、85℃、60℃,预聚阶段Ⅰ、预聚阶段Ⅱ、预聚阶段Ⅲ每一步反应时间分别是2.0h、3.0h、5.0h;优化后实验中的R值为1.4,DMPA含量为6.5%,阻聚剂含量为0.05%,中和度为110%时,制备的乳液综合性能较好;光引发剂2959含量为3%时,制备的固化膜固化程度最高。利用正硅酸乙酯(TEOS)在酸性条件下水解制备SiO2,以硅烷偶联剂KH-570对Si02进行改性获得M-SiO2,再与上述最优工艺合成的WPUA预聚物反应,合成一系列的M-SiO2/WPUA低聚物与乳液;与光引发剂2959混合后,在紫外光照射下制备一系列的UV-M-SiO2/WPUA胶膜,测试胶膜的力学性能、热性能等。FT-IR表明改性纳米SiO2成功引入了可进行光固化反应的不饱和双键,M-SiO2成功引入到WPUA低聚物中;结果显示,加入M-SiO2后,M-SiO2/WPUA乳液的平均粒径由21.0nm增大到421.7nm,粒度也逐渐变宽;UV-M-SiO2/WPUA胶膜的硬度由H增大到4H,拉伸强度由1.16MPa增大到3.96MPa,但附着力由0级降到3级,断裂伸长率由379%下降到95%;M-SiOO2/WPUA胶膜相比WPUA胶膜表现出更低的吸水率,但M-SiO2/WPUA胶膜的耐碱性比UV-WPUA胶膜的要差;M-SiO2/WPUA胶膜的接触角随着M-SiO2含量的增加而增大,计算出的表面自由能逐渐减小,疏水性逐渐变好;当M-SiO2添加量为10%时,热降解5%时的温度为235.33℃,相比纯WPUA胶膜提高了 42.5℃,表现出最好的热性能;SEM和AFM分析表明M-SiO2在WPUA膜中分散较均匀,极少部分出现团聚。通过丙烯酸对纳米氧化铝进行改性,再与以上最优合成工艺条件制备出的WPUA乳液进行物理共混,加入光引发剂后,在紫外光下将含有C=C双键的AA/Al2O3接枝到WPUA上,得到AA/Al2O3-WPUA复合膜,采用FT-IR、XRD、SEM、TGA等对胶膜结构与性能进行表征分析。FT-IR表明在Al2O3上成功引入了可进行光固化反应的不饱和双键,AA/Al2O3与WPUA中的不饱和双键在紫外光下发生交联反应;结果显示,添加AA/A1203使WPUA胶膜的结晶衍射峰强度变弱;AA/Al2O3-WPUA复合膜硬度由H增大到5H,附着力由0级降到2级;拉伸强度均有所增大,但断裂伸长率由379%降到145%;在AA/Al2O3添加量为3%时,胶膜的吸水率和乙醇、酸、碱膨胀度分别为10.73%、24.61%、15.72%、3.91%,表现出最好的耐酸碱性;TGA分析结果显示,加入AA/Al2O3后,热降解5%时的温度由192.83℃提高到221.83℃,表明AA/Al2O3-WPUA复合膜的耐热性得到进一步的提升。

关键词：紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯有机硅改性氧化铝耐热性

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高导热阻燃有机硅灌封胶的制备

有机硅材料 2014年第4期28卷 243-248页

作者：赵念姜宏伟华南理工大学材料科学与工程学院广州510640

以乙烯基硅油、含氢硅油为基础胶料,十六烷基三甲氧基硅烷改性氧化铝为导热填料,二乙基次膦酸铝(ADP)为阻燃剂,制得导热阻燃绝缘有机硅电子灌封胶。研究了改性氧化铝用量对灌封胶黏度、导热性、阻燃性的影响,观察了燃烧残余物的形貌。... 详细信息

以乙烯基硅油、含氢硅油为基础胶料,十六烷基三甲氧基硅烷改性氧化铝为导热填料,二乙基次膦酸铝(ADP)为阻燃剂,制得导热阻燃绝缘有机硅电子灌封胶。研究了改性氧化铝用量对灌封胶黏度、导热性、阻燃性的影响,观察了燃烧残余物的形貌。结果表明,这种改性氧化铝有低吸油值,填充量对灌封胶黏度影响小,所制备的灌封胶具有良好导热性能;而ADP不仅展现出对灌封胶良好的阻燃性,而且还能与改性氧化铝产生协效阻燃性和抑烟作用,同时灌封胶也具有良好的流动性、力学性能和电绝缘性能。当ADP用量50份、改性氧化铝用量600份时,灌封胶的黏度为8 500 mPa·s,硫化后胶条的热导率达2.12 W/m·K,垂直燃烧达到FV-0级,拉伸强度1.72 MPa,拉断伸长率62%,体积电阻率3.9×1012Ω·cm。

关键词：有机硅灌封胶导热阻燃改性氧化铝二乙基次膦酸铝