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有机改性蒙脱土对聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯合金的增容效应

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复合材料学报 2022年第12期39卷 5973-5983页

作者：吕若昀田瑶张杰彭亚唐逸铭余鹏湖北工业大学材料与化学工程学院湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心武汉430068

为了获得综合性能优良的聚乳酸基生物可降解复合材料,利用二甲基双十八烷基氯化铵有机改性蒙脱土(OMMT)作为非反应型增容剂,通过直接熔融共混法制备了有机改性蒙脱土/聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯(OMMT/PLA-PBS)复合材料,研究了OMMT含量对PL... 详细信息

为了获得综合性能优良的聚乳酸基生物可降解复合材料,利用二甲基双十八烷基氯化铵有机改性蒙脱土(OMMT)作为非反应型增容剂,通过直接熔融共混法制备了有机改性蒙脱土/聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯(OMMT/PLA-PBS)复合材料,研究了OMMT含量对PLA-PBS共混体系的增容效果及其对力学性能的影响规律。微观结构表明,OMMT能够显著降低分散相PBS的粒径和均匀粒径分布,分布在PLA与PBS相界面处的OMMT,起到了类似嵌段共聚物的增容作用,增加了PLA与PBS之间的黏结力。动态流变结果表明,当OMMT含量为3wt%时,OMMT在PLA-PBS共混物中形成三维网络结构。动态热机械性能结果显示,添加OMMT后,OMMT/PLA-PBS复合材料中PLA相与PBS相对应的玻璃化转变温度相互靠拢,当OMMT含量为1wt%时,PLA与PBS的玻璃化转变温度相互靠拢的幅度最大,增容效果最好。热性能数据表明,加入OMMT后,复合材料中PLA的结晶度出现先增加后降低的变化趋势,在OMMT含量为1wt%时,PLA结晶度达到最大值12.7%。力学性能结果表明,当OMMT含量为1wt%时,OMMT/PLA-PBS复合材料的综合力学性能达到最佳,拉伸强度和冲击强度分别为62.5 MPa和12.6 kJ/m^(2),较PLA-PBS共混物分别提高了32.1%和80%。

关键词：聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯有机改性蒙脱土增容力学性能

交变电磁场对CoFe_(2)O_(4)/Fe^(3+)/聚丙烯酸水凝胶自修复性能的影响

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高分子材料科学与工程 2022年第3期38卷 18-23,31页

作者：毛晨鄂毅邹姝燕吴首昂龚兴厚湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心湖北工业大学材料与化学工程学院湖北武汉430068

为了提高聚丙烯酸(PAA)自修复水凝胶的自修复速率,采用溶剂热法制备了铁酸钴(CoFe_(2)O_(4))粒子,用二乙醇胺(DEA)为表面活性剂对CoFe_(2)O_(4)粒子表面功能化,使CoFe_(2)O_(4)粒子具有良好的亲水性,并采用原位共聚法制备了CoFe_(2)O_(4... 详细信息

为了提高聚丙烯酸(PAA)自修复水凝胶的自修复速率,采用溶剂热法制备了铁酸钴(CoFe_(2)O_(4))粒子,用二乙醇胺(DEA)为表面活性剂对CoFe_(2)O_(4)粒子表面功能化,使CoFe_(2)O_(4)粒子具有良好的亲水性,并采用原位共聚法制备了CoFe_(2)O_(4)/Fe^(3+)/PAA磁性水凝胶。重点研究了交变电磁场(AEF)对复合水凝胶自修复行为的影响。红外光谱证实,DEA成功修饰在CoFe_(2)O_(4)粒子表面;透射电子显微镜显示,CoFe_(2)O_(4)的粒径约为50~70 nm;磁性测试测得其饱和磁化强度和矫顽力分别为5.6 emu/g和1000 oe;力学性能测试表明,CoFe_(2)O_(4)粒子的加入提高了磁性水凝胶的强度和模量(CoFe_(2)O_(4)质量分数为3.0%时,σt和E分别增加了41%和29%);由于CoFe_(2)O_(4)粒子在AEF中振动促进了PAA分子链和Fe^(3+)的热运动,当CoFe_(2)O_(4)粒子质量分数为3%、AEF的频率和强度分别为40 Hz和0.64 mT时,AEF能使复合水凝胶在100 min内完成自修复,自修复时间缩短50%以上。

关键词： CoFe_(2)O_(4)粒子聚丙烯酸磁性水凝胶自修复

环氧基改性蒙脱土增容聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系

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高分子材料科学与工程 2022年第4期38卷 80-88页

作者：吕若昀田瑶张杰勾良程邹源余鹏湖北工业大学材料与化学工程学院湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心湖北武汉430068

通过加成反应合成十八烷基二甲基环氧基氯化铵,并与钠基蒙脱土进行离子交换反应得到环氧基改性蒙脱土(OMMT)。将OMMT以熔融共混的方式加入聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯(PLA/PBS)共混物中,研究了OMMT含量对PLA/PBS共混体系的增容效果及对力... 详细信息

通过加成反应合成十八烷基二甲基环氧基氯化铵,并与钠基蒙脱土进行离子交换反应得到环氧基改性蒙脱土(OMMT)。将OMMT以熔融共混的方式加入聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯(PLA/PBS)共混物中,研究了OMMT含量对PLA/PBS共混体系的增容效果及对力学性能的影响。微观结构表明,添加OMMT到PLA/PBS(80/20)共混物中之后,分散相PBS的粒径显著降低,并且粒径分布变窄。在PLA与PBS的相界面处,OMMT以插层或剥离的形式存在,阻止分散相聚集,增加两相之间的相容性。动态流变结果表明,由于OMMT对分子链的缠结作用,PLA/PBS/OMMT复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度都随着OMMT含量增加而增加。动态力学热分析表明,PLA与PBS的玻璃化转变温度相互靠拢的幅度随着OMMT含量的增加而增大。力学性能结果表明,当OMMT质量分数为1%时,PLA/PBS/OMMT复合材料的拉伸强度达到62.5 MPa、冲击强度达到3.1 kJ/m^(2),相较于纯PLA/PBS共混物分别提高了32.1%和19.2%。

关键词：聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯蒙脱土增容共混

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水淬硅锰渣的机械粉磨特性

矿产综合利用 2024年第1期45卷 174-180页

作者：邢质冰韩凤兰李茂辉杨保国郑彬刘腾腾北方民族大学材料科学与工程学院宁夏银川750021 工业废弃物循环利用及先进材料国际合作基地工业副产物高值化利用协同创新中心宁夏银川750021 宁夏回族自治区地球物理地球化学勘察院宁夏银川750021 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430075

这是一篇矿物加工工程领域的论文。根据机械力化学原理,采用振动磨的方式对水淬硅锰渣进行粉磨,通过研究粉磨时间对水淬硅锰渣粉比表面积、粒度分布、活性评价等影响,并使用比表面积和激光粒度分析仪、XRD和SEM等表征方法对水淬硅锰渣... 详细信息

这是一篇矿物加工工程领域的论文。根据机械力化学原理,采用振动磨的方式对水淬硅锰渣进行粉磨,通过研究粉磨时间对水淬硅锰渣粉比表面积、粒度分布、活性评价等影响,并使用比表面积和激光粒度分析仪、XRD和SEM等表征方法对水淬硅锰渣粉的比表面积、粒径分布、难磨物相和颗粒形貌进行了探讨,同时也研究了不同粉磨时间的水淬硅锰渣粉作掺合料对地聚物抗压强度的影响。结果表明,随着粉磨时间延长,硅锰渣粒度分布逐渐左移,颗粒粒径逐步细化,石英相逐渐向无定形结构转变。从成本角度考虑,当粉磨时间为25 min、比表面积为1.8281 m^(2)/g时作粉煤灰地聚物掺合料时,28 d抗压强度可达26.79 MPa。并确定出难磨物相为直锰辉石晶体结构,以及不同的含锰物相。

关键词：矿物加工工程水淬硅锰渣颗粒粒径抗压强度

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工艺参数对抛光渣轻质陶瓷砖性能的影响

硅酸盐通报 2024年第4期43卷 1524-1531页

作者：付思远吕文欣韦家崭柯善军有色金属及材料加工新科技教育部重点实验室桂林541004 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心桂林541004 广西工业废渣建材资源利用工程技术研究中心桂林541004 广西欧神诺陶瓷有限公司梧州543307

近年来我国陶瓷行业发展迅速,每年产生约1000万吨陶瓷抛光渣,但只有5%被利用。本文以陶瓷抛光渣作为研究对象,辅以球土、瓷片砂和中温砂等原料,以SiC为孔结构调控剂来制备轻质陶瓷砖,运用一系列正交试验得出最佳的烧结制度,并探究烧成... 详细信息

近年来我国陶瓷行业发展迅速,每年产生约1000万吨陶瓷抛光渣,但只有5%被利用。本文以陶瓷抛光渣作为研究对象,辅以球土、瓷片砂和中温砂等原料,以SiC为孔结构调控剂来制备轻质陶瓷砖,运用一系列正交试验得出最佳的烧结制度,并探究烧成温度与球磨时间对抛光渣轻质陶瓷砖的性能影响。结果表明,烧成温度的升高会改善轻质陶瓷砖内部连通孔和气孔均匀性,在1160℃时,轻质陶瓷砖的体积密度、抗压强度、显气孔率最大,分别为1.24 g/cm^(3)、35 MPa、20%,吸水率为20.38%;当球磨时间从10 min延长至110 min时,轻质陶瓷砖颗粒变细,表面能增大,液相量增多,发泡量增多,使连通孔、气孔均匀性得到改善。

关键词：陶瓷抛光渣轻质陶瓷砖烧结工艺烧成温度球磨时间抗压强度

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有机蒙脱土对PLA/PBS共混物相结构及性能的影响

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塑料 2022年第6期51卷 99-105页

作者：田瑶吕若昀彭亚唐逸铭张杰余鹏湖北工业大学材料与化学工程学院绿色轻工材料湖北省重点实验室绿色轻质材料与加工协同创新中心湖北武汉430068

通过熔融共混的方法制备了聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/有机蒙脱土(PLA/PBS/OMMT)复合材料,研究了OMMT对不同组成的PLA/PBS共混物微观结构的影响,进而研究其对热性能、热稳定性以及拉伸性能的影响。微观结构结果表明,添加OMMT到PLA/PBS共... 详细信息

通过熔融共混的方法制备了聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/有机蒙脱土(PLA/PBS/OMMT)复合材料,研究了OMMT对不同组成的PLA/PBS共混物微观结构的影响,进而研究其对热性能、热稳定性以及拉伸性能的影响。微观结构结果表明,添加OMMT到PLA/PBS共混物中,能够降低分散相的尺寸,均化分散相尺寸分布,使PLA/PBS(50/50)共混物的双连续相结构改变为海-岛结构。DSC结果表明,PBS能够提高PLA的结晶能力,添加OMMT后,PLA相的冷结晶温度和熔点明显提高,结晶度达到39.5%,PLA的结晶形貌更加完善。TG结果表明,PBS能够提高PLA/PBS共混物热稳定性,添加OMMT后,进一步提高了共混物的热稳定性,起始分解温度提高至307.3℃。添加OMMT后,PLA/PBS/OMMT复合材料的拉伸性能得到提高,PLA/PBS/OMMT(80/20/1)复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到53.9 MPa和34.2%,在保证材料强度的前提下,得到了较好的延展性。

关键词：聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯蒙脱土共混微观结构

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珍珠光泽艺术釉的制备研究

中国陶瓷 2023年第1期59卷 70-77页

作者：王俊玮饶黎代历赵娜何勇周易陈艳林湖北工业大学材料与化学工程学院武汉430068 湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068 湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心武汉430068

珠光釉可以提高陶瓷美学价值和产品附加值。但由于珠光颜料易于与陶瓷基础釉反应,过高的温度会导致颜料基片熔融失去珠光效果。因此不与颜料反应且熔融温度低的基础釉是制备珠光釉的前提。采用B_(2)O_(3)部分代替SiO_(2),以低温固相反... 详细信息

珠光釉可以提高陶瓷美学价值和产品附加值。但由于珠光颜料易于与陶瓷基础釉反应,过高的温度会导致颜料基片熔融失去珠光效果。因此不与颜料反应且熔融温度低的基础釉是制备珠光釉的前提。采用B_(2)O_(3)部分代替SiO_(2),以低温固相反应法研制适于珠光颜料的基础釉,探究了B_(2)O_(3)含量、烧成温度、保温时长对基础釉的影响。结果发现配比为nNa_(2)O∶nK2O∶nAl_(2)O_(3)∶nSiO_(2)∶nB_(2)O_(3)=0.993∶0.007∶0.068∶3.054∶2.628,烧结温度为850℃,保温4h,XRD表明,样品B3已无明显的衍射峰,说明已经形成玻璃。将B3与5 wt%~15 wt%珠光颜料适配烧成,XRD表明,800℃以上的烧成温度破坏了珠光颜料,而750℃保温0.5 h含12.5 wt%珠光颜料烧成样品珍珠光泽和釉面效果俱佳。三维景深显微镜观察珠光颜料在釉中分布均匀。

关键词：珠光釉低温熔块珠光颜料陶瓷应用

纳米CoFe_(2)O_(4)的制备及其对PLA结晶性能的影响

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中国塑料 2022年第1期36卷 9-14页

作者：毛晨刘番鄂毅邹姝燕龚兴厚湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068 湖北工业大学绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心武汉430068 湖北工业大学材料与化学工程学院武汉430068

为了实现聚乳酸(PLA)的功能化改性,将其进行改性探究PLA的结晶行为,采用了化学共沉淀法制备了油酸包覆的CoFe_(2)O_(4)纳米粒子,同时采用溶液浇铸法制备了PLA/CoFe_(2)O_(4)复合材料。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM... 详细信息

为了实现聚乳酸(PLA)的功能化改性,将其进行改性探究PLA的结晶行为,采用了化学共沉淀法制备了油酸包覆的CoFe_(2)O_(4)纳米粒子,同时采用溶液浇铸法制备了PLA/CoFe_(2)O_(4)复合材料。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对CoFe_(2)O_(4)粒子及其复合材料的组成和结构进行分析;采用XRD、差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(PLM)对复合材料的结晶行为进行了分析。结果表明,CoFe_(2)O_(4)颗粒(10~20 nm)在PLA中均匀分散且无明显的团聚现象,少量的(≤1.5%)CoFe_(2)O_(4)粒子对PLA结晶有明显的异相成核效应,促进PLA基体结晶,在实验条件下结晶度最多提高了207%,而过量的CoFe_(2)O_(4)粒子对结晶具有一定的阻碍作用。

关键词：聚乳酸油溶性 CoFe_(2)O_(4) 复合材料结晶

无压合成Nb_(2)AlC陶瓷及其相形成研究

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中国陶瓷 2022年第4期58卷 28-34页

作者：杨萌柳周能雨严寒张豪严明湖北工业大学材料与化学工程学院武汉430068 湖北省绿色轻工材料重点实验室武汉430068 湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心武汉430068

以Nb,Al,NbC粉末为原料,采用石英管封口方式无压制备Nb_(2)AlC陶瓷。通过调节工艺参数,在1400℃,Nb∶Al∶NbC=1∶1.2∶1,保温4 h的条件下合成了纯度高,重复性好的Nb_(2)AlC陶瓷,避免了传统通氩气方式中隔绝氧气效果的不稳定。同时与原料... 详细信息

以Nb,Al,NbC粉末为原料,采用石英管封口方式无压制备Nb_(2)AlC陶瓷。通过调节工艺参数,在1400℃,Nb∶Al∶NbC=1∶1.2∶1,保温4 h的条件下合成了纯度高,重复性好的Nb_(2)AlC陶瓷,避免了传统通氩气方式中隔绝氧气效果的不稳定。同时与原料为Nb,Al,C三种单质相比,烧结温度由1600℃降低至1400℃。且SEM电镜中Nb_(2)AlC表现出明显的层状结构,晶粒发育均匀,粒径为1~3μm。能谱分析表明Nb与Al的比值符合Nb_(2)AlC的原子比。选区电子衍射花样图谱计算得出的晶格常数与理论值接近。通过600~1400℃各温度下的物相分析,探究无压烧制Nb_(2)AlC陶瓷的相形成机理。

关键词： MAX Nb_(2)AlC 无压合成相形成