基体改性剂的作用
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基体改进剂的作用及其原理1.引言1.1 概述基体改进剂是一种能够提高基体材料性能的添加剂。
基体材料是指在复合材料中起到支撑作用的主体材料。
通常情况下,基体材料的强度和耐候性可能存在一些局限,这就限制了复合材料在各种应用领域的应用范围和性能。
基体改进剂的作用是通过改善基体材料的性能,使其具备更好的强度和耐候性。
具体来说,基体改进剂可以提高基体材料的强度,使其具备更好的承载能力和抗压能力。
同时,基体改进剂还可以增加基体材料的耐候性,使其能够更好地抵御外界环境的侵蚀和变化。
基体改进剂的原理主要包括改善基体材料的结构和优化基体材料的化学性质。
通过向基体材料中添加合适的改进剂,可以改变基体材料的结构,使其具备更好的强度和稳定性。
同时,基体改进剂还可以优化基体材料的化学性质,使其能够更好地适应不同的应用环境和工作条件。
总之,基体改进剂在复合材料中起到了至关重要的作用。
通过改善基体材料的强度和耐候性,基体改进剂使得复合材料能够更好地满足不同领域的需求。
未来,随着科技的不断进步和应用需求的不断增长,基体改进剂的发展将继续迎来新的突破和创新,为复合材料行业带来更多的应用机会和发展空间。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将主要分为三个部分,包括引言、正文和结论。
具体结构如下:引言部分将对基体改进剂的作用及其原理进行概述,并明确文章的目的。
正文部分将从两个方面来阐述基体改进剂的作用和原理。
首先,2.1 基体改进剂的作用部分将讨论基体改进剂对提高基体的强度和增加基体的耐候性的影响。
其中,2.1.1 将重点探讨基体改进剂如何提高基体的强度,而2.1.2 将详细介绍基体改进剂如何增加基体的耐候性。
接下来,2.2 基体改进剂的原理部分将分别介绍基体改进剂如何改善基体的结构和优化基体的化学性质。
具体来说,2.2.1 将讨论基体改进剂通过改善基体的结构来提升其性能,而2.2.2 将阐述基体改进剂对基体化学性质的调控机制。
最后,在结论部分,将对基体改进剂的作用进行总结,并对其未来的发展进行展望。
无机粉体表面改性的目的、原理及方法及改性剂的选择
虽然无机粉体表面改性的目的因应用领域的不同而异,但总的目的是通过粉体改性剂改善或提高粉体材料的应用性能或赋予其新的功能以满足新材料、新技术发展或者新产品开发的需要。
无机粉体改性的目的是什么呢
1.使无机矿物填料由一般增量填料变为功能性填料;
2.提高涂料或油漆中颜料的分散性并改善涂料的光泽、着色力、遮盖力和耐候性、耐热性和保色性等;
3.在无机/无机复合粉料中,提高无机组分,特别是小比例无机组分在大比例无机组分中的分散性,如陶瓷颜料和多相陶瓷材料;
4.通过对层状粉体进行插层改性,制备新型的层间插层矿物材料;
5.对于吸附和催化材料,提高其吸附和催化活性以及选择性、稳定性、机械强度等性能
6.超细和纳米粉体制备中的抗团聚;
粉体表面改性的原理和方法
1.表面或界面性质与其应用性能的关系
2.表面或界面与表面改性剂或者处理剂的作用机理和作用模型
3.各种表面改性方法的基本原理或者理论基础,包括表面改性处理过程中的热力学和动力学,模拟和化学计算等。
活性碳酸钙/改性碳酸钙的特点及常用改性剂
作为填料使用的碳酸钙,若未经表面处理,与有机高聚物的亲和性较差,容易造成在高聚物中分散不均匀,从而造成两种材料的界面缺陷,因此需要改进碳酸钙填料的应用性能。
活性碳酸钙(又称改性碳酸钙)是以普通碳酸钙粉体(有重钙和轻钙之分)为基料,采用多功能表面活性剂和复合型高效加工助剂,对无机粉体表面进行改性活化处理而成。
经改性处理后的碳酸钙粉体,表面形成一种特殊的包层结构,能显著改善在聚烯烃等高聚物基体中的分散性和亲和性,并且能与高聚物基体间产生界面作用,从而提高制品的抗冲击强度,是一种性能优良的增量型填充料。
用表面活性剂处理碳酸钙时,由于碳酸钙是无机物,所以它和表面活性剂的亲水基有很大的亲和力,它们之间进行类似化学键这样的化学结合,亲油基就定向于碳酸钙微粒的表面,形成一层单分子膜。
这就是活性碳酸钙生产的基本原理,这样处理过的填料已由亲水性变为亲油性,对树脂一类的有机物有良好的亲和力。
必须指出,可以用来对碳酸钙进行表面处理的,除了表面活性剂以外,还有近年来发展起来的有机偶联剂以及各种改性剂。
凡是用这些物质处理的碳酸钙都可以笼统地称为活性碳酸钙。
活性碳酸钙对一般橡胶、塑料制品均具有一定补强性,改善无机填料与树脂的相容性,从而改善制品的机械性能、加工性能,提高复合材料的热稳定性,实现高填充。
pvc管材、板材、电缆料等,可提高复合材料热稳定性、表面光洁度、填料填充量,减少树脂用量,降低成本。
pp、pe、橡胶等,特别适用pvc管材,可提高复合材料热稳定性、表面光洁度、填。
原子灰用不饱和聚酯树脂的改性探讨1. 引言1.1 研究背景原子灰是一种重要的无机填料,常用于改性塑料、橡胶等材料,以提高其强度、硬度和耐磨性。
不饱和聚酯树脂是一种常用的树脂基体材料,具有良好的成型性和化学稳定性。
将原子灰与不饱和聚酯树脂进行复合改性,可以进一步提升材料的性能,拓宽其应用范围。
目前,原子灰用不饱和聚酯树脂的研究尚处于起步阶段,对于其改性机理和性能影响尚未有深入系统的研究。
有必要对原子灰用不饱和聚酯树脂的改性进行探讨与研究,深入了解其改性效果及影响因素。
通过对原子灰用不饱和聚酯树脂的改性研究,可以为塑料和橡胶等材料的改性提供新的思路和方法,推动材料的性能提升和应用拓展。
本文旨在探讨原子灰用不饱和聚酯树脂的改性方法及其性能分析,为未来材料改性研究提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的: 本研究旨在探讨原子灰用不饱和聚酯树脂的改性方法,通过对不同改性方式的比较研究,寻找出最适合的改性方案,以提高原子灰用不饱和聚酯树脂的性能和应用范围。
通过对改性后的原子灰用不饱和聚酯树脂进行性能分析,探讨其在不同领域的应用潜力,为相关行业提供参考和借鉴。
最终旨在为未来对原子灰用不饱和聚酯树脂的改性研究提供一定的指导和参考依据,推动该领域的发展与进步。
1.3 研究意义原子灰是一种重要的无机填料,在聚合物材料中具有广泛的应用前景。
不饱和聚酯树脂是一种广泛应用于复合材料制备中的树脂基体,具有良好的成型性能和力学性能。
将原子灰与不饱和聚酯树脂复合可以改善树脂基体的综合性能,提高复合材料的力学性能和耐热性能。
对原子灰用不饱和聚酯树脂的改性进行深入研究具有重要的意义。
通过改性可以调控原子灰与树脂基体之间的界面相容性,提高两者的相互粘合性能,从而增强复合材料的力学性能和耐久性。
改性可以调整原子灰在树脂基体中的分散性,减少原子灰的团聚,提高复合材料的均匀性和稳定性。
通过改性还可以调整复合材料的成型工艺,提高生产效率和降低制备成本。
测定Cd和Pb,硝酸-盐酸-氢氟酸消解法是最为理想的土样消解方法,用原子吸收做。
关于基体改进剂问题,本人总结如下:由于镉是易挥发元素, 容易在灰化过程中损失而影响测定结果的准确性。
镉在原子吸收光谱法的灰化阶段易挥发损失, 使用基体改进剂, 可在干燥和灰化过程中与待测元素生成难挥发的化合物, 防止灰化损失。
加入合适的基体改进剂, 可适当提高灰化温度, 降低原子化温度。
国标中用磷酸铵作为基体改进剂消除干扰, 目前市场上很难找到磷酸铵,故现在一般多采用磷酸二氢铵。
用磷酸二氢铵作基体改进剂, 在灰化时除去大量酸性基体, 吸收峰形变得尖而窄, 镉灰化温度大大提高, 在400~600 ℃测定结果稳定, 平行测定吸光值相对标准偏差降低10 倍, 标准曲线线性相关更佳, 特征浓度降低一半, 检测的精密度和灵敏度明显提高。
有些研究者认为:土壤中铅含量一般较高, 用火焰原子吸收法就可检出,无需假如基体改进剂,样液喷入乙炔- 空气火焰中气化和原子化的过程, 共存元素对被测元素产生干扰, 加少量硝酸镧作为释放剂, 可大大消除化学干扰, 使铅元素形成更易解离的化合物, 提高原子化效率, 增加吸收信号, 从而也提高检测灵敏度。
但是,也有研究者采用磷酸二氢铵做基体改进剂,用AAS测土壤Pb,甚至有些研究者采用混合基体改进剂测定土壤重金属元素。
个人认为,如果该元素(如Pb、Cu等)在土壤中的背景值较高或者待测样品中的含量较高,可以不采用基体改良剂,最终结果不会有太大偏差,针对土壤Cd,建议采用基体改进剂磷酸二氢铵。
另外,也有研究者发现磷酸氢二铵的效果好于磷酸二氢铵。
机理如下:干扰AAS分析的最常见物质是金属氯化物,如KCl、NaCl等,这类物质在样品中普遍存在,它们的沸点一般在500度以上,超过大多数易挥发性元素的沸点。
如Cd,在450度时就开始挥发。
为了避免灰化阶段损失分析原子,需要限制灰化温度,然而这样一来就无法在灰化阶段驱除氯化物。
无机粉体颗粒表面改性技术在提高燃料的燃烧效率方面的应用1研究背景无机粉体一般为微米或纳米级颗粒,由于其粒径小、比表面积大、表面能高,容易发生团聚,难以在复合材料中均匀分散,影响添加效果。
无机粉体的表面性质和聚合物有机体系相差甚远,这也使得无机粉体不能很好的分散到材料中。
因此,当无机粉体添加到高聚物复合材料时,首先要对无机粉体进行表面改性,使其粒子表面有机化,改善其亲油性和与基体的相容性,增强界面结合能力,从而发挥无机粉体的功能[1]。
2无机粉体颗粒表面改性的方法表面改性是用物理、化学或机械的方法对粉体表面进行处理,根据应用需要有目的的改变粉体表面的物理化学性质,使其表面性质发生变化,以满足材料、工艺或技术发展的需要。
2.1 物理涂覆改性物理涂覆改性即表面包覆改性,当无机粉体和改性剂按照一定比例混合时,由于搅拌的作用,改性剂通过静电引力或范德华力吸附在粉体表面,从而形成单层或多层包覆。
与化学包覆改性不同的是,改性后改性剂与粒子表面无化学反应。
由于包覆层的存在,粒子间产生了空间位阻斥力,对其再团聚起到了减弱或屏蔽的作用。
该法几乎适用于所有无机粉体的表面改性。
用于物理涂覆改性的改性剂主要有表面活性剂、超分散剂等[2]。
无机粉体经过物理涂覆后,其分散性、与有机体的相容性均显著提高[3]。
2.2 化学包覆改性化学包覆改性是指通过一定的技术手段,利用改性剂分子中的官能团和粉体表面进行化学反应或化学吸附,从而包裹在无机粉体的表面。
化学包覆方法是最常用的改性方法,一般采用湿法工艺。
具体方法有多种。
如溶胶-凝胶法,此法不仅可以用于超细粉体的包覆,还可以用于制备超细粉体;非均相凝聚法是先加入分散剂将两种物质分散,通过调节pH值或加入表面活性剂等使包覆颗粒和被包覆颗粒所带的电荷相反,然后通过静电引力形成单层包覆;表面接枝聚合包覆法是通过化学反应将高分子材料连接到无机粒子表面上,该法的特点是最终接枝包覆在改性主体的聚合物改性剂是在改性过程中同时合成的。
土壤挥发性有机物采样要求和前处理一、HJ 642-2023土壤与沉积物挥发性有机物的测定顶空/气相色谱-质谱法运输空白TB:采样前在试验室将10mL基体改性剂和2.0g石英砂放入顶空瓶中密封,将其带到采样现场。
采样时不开封,之后随样品运回试验室,按与样品相同的分析步骤进行试验,用于检查样品运输过程中是否受到污染。
全程序空白WPB:采样前在试验室将10mL基体改性剂和2.0g石英砂放入顶空瓶中密封,将其带到采样现场。
与采样的样品瓶同时开盖和密封,之后随样品运回试验室,按与样品相同的分析步骤进行试验,用于检查从样品采集到分析全过程是否受到污染。
采样瓶:具聚四氟乙烯-硅胶衬垫螺旋盖的60mL的螺纹棕色广口玻璃瓶。
采样步骤:1、使用现场VOCs快速检测仪进行凹凸浓度筛选;2、用铁铲或药勺将样品尽快采集到采样瓶中,并尽量填满。
快速清除掉样品瓶螺纹及外表面上粘附的样品,密封样品瓶。
置于便携式冷藏箱内,带回试验室。
3、低含量样品:试验室内取出样品瓶,待恢复至室温后,称取2g样品置于顶空瓶中,快速向顶空瓶中加入10mL基体改性剂、1.0μL替代物和2.0μL内标,马上密封,在振荡器上振荡以150次/min的频率振荡10min,待测。
4、高含量样品:取出用于高含量样品测试的采样瓶,使其恢复至室温。
称取2g样品置于顶空瓶中,快速加入10mL甲醇,密封,在振荡器上振荡以150 次/min的频率振荡10min。
静置沉降后,用一次性巴斯德玻璃吸液管移取约1mL提取液至2mL棕色玻璃瓶中,必要时,提取液可进行离心分别。
该提取液可置于冷藏箱内4℃下保存,保存期为14d。
在分析之前将提取液恢复到室温后,向空的顶空瓶中加入2g石英砂、10mL基体改性剂和10~100μL甲醇提取液。
加入2.0μL内标和替代物,马上密封,在振荡器上振荡以150次/min 的频率振荡10min,待测。
备注:当样品中挥发性有机物浓度大于1000μg/kg时,视该样品为高含量样品。
水性环氧固化剂改性三种方法
一,绝缘水性环氧固化剂改性原理及方法
绝缘水性环氧固化剂改性技术是指在绝缘水性环氧固化剂基体中加入
一定量的改性剂,使其的涂料性能发生变化,最终达到改性的目的。
改性
剂可以用于改变环氧树脂的溶解性、附着力、韧性、抗腐蚀性和耐久性等
特性。
改性剂的改性原理主要有三种:
1.物理改性:其原理是将改性剂分散在溶剂中,然后将改性剂形成稳
定的分散相,促使溶剂中有机化合物的分子间形成一种新的键索或键合物,从而改变环氧树脂的溶解性、流动性、抗腐蚀性和耐久性等特性。
2.化学改性:其原理是将改性剂与固化剂发生反应,从而改变其性质,使其具有更好的性能,如抗腐蚀性、耐久性等。
3.机械改性:其原理是在改性剂基体中加入改性剂,使其发生分散和
疏松化的反应,改变其物理性质,使其具有更好的性能,如抗腐蚀性、耐
久性等。
二,常用的改性剂及其使用
常用的绝缘水性环氧固化剂改性剂有乙二醇、聚氨酯、聚乙二醇、丙
烯酰胺等。
PPO/ABS共混改性研究摘要本文主要通过将具有良好的刚性、硬度和加工流动性,而且具有高韧性特点的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)加入到聚苯醚基体中,用熔融共混的方法将它们有机的结合在一起。
纯的PPO熔体粘度大,流动性差,但加入ABS后情况有了明显改善,结果表明,虽然加入ABS后共聚物的拉伸强度明显下降,但是弯曲强度和冲击强度皆有一定的提升,耐热性也大大增加。
控制好PPO中ABS的含量,则可以调配出一种最佳的组合来提升聚合物的性能。
关键词:PPO ABS 共混改性Study on the modified blends of PPO/ABSAbstractIn this paper, by good rigidity, hardness and processing mobility, but also has high toughness characteristics of acrylonitrile - butadiene - styrene copolymer (ABS) is added to the poly phenylene oxide matrix by melt blending combination. Pure PPO melt viscosity and poor mobility, but to join the ABS has been significantly improved, results show that, although joined ABS copolymer tensile strength decreased, but the flexural strength and impact strength there is a definite upgrade. The heat resistance also increased significantly. Control the ABS content in the PPO, you can deploy the best combination to enhance the performance of the polymer.Key Words: PPO; ABS; blended modification1.前言 (1)1.1共混改性 (1)1.2聚苯醚 (3)1.2.1聚苯醚的简介 (3)1.2.2聚苯醚的性能 (3)1.2.3聚苯醚的加工性 (4)1.2.4聚苯醚的改性 (4)1.3丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) (7)1.3.1概述 (7)1.3.2 ABS的具体性能 (8)1.3.3 ABS产品用途 (8)1.3.4 ABS的加工方法 (9)1.3.5 ABS的市场现状及发展趋势 (9)1.4本论文的设计思想和主要研究内容 (10)2.实验部分 (11)2.1主要原料 (11)2.2主要设备 (11)2.3原料配比 (12)2.4实验流程 (12)2.5样品混合和干燥 (13)2.6试样挤出造粒 (13)2.7注塑机拉伸﹑冲击样条的制备 (13)2.8试样的拉伸、弯曲强度的测定 (14)2.9试样的冲击强度的测定 (14)2.10试样的TGA测定 (15)2.11试样维卡软化点测定 (15)2.12试样热变形温度测定 (15)3.实验结果与讨论 (16)3.1拉伸强度 (16)3.2弯曲强度 (17)3.3冲击强度 (19)3.4维卡软化点 (20)3.5热变形温度 (21)3.6 TGA (22)4.结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1.1共混改性当今合成聚合物已经成为工、农业生产和人民生活不可缺少的一类重要材料。
0引言沥青胶结料在SBS 聚合物的改性作用下,高温抗车辙能力及低温抗裂性能得到明显提升[1-5]。
但是SBS 改性沥青易受热氧环境影响,发生老化反应,导致使用性能的下降。
其中,SBS 在路面建设过程中也会发生显著的热氧降解,当经受长期老化后基本上失去了其原有的改性效果[6-12]。
SBS 改性沥青的老化机理通过物理与流变性能测试及微观表征等方法得到了深入探究,SBS 聚合物中的丁二烯碳碳双键与其相连的氢键易发生老化反应,最终生成含氧官能团[13,14]。
基于SBS 的分离技术,SBS 改性剂可以从SBS 改性沥青中分离出来,这为进一步研究SBS 改性沥青老化行为提供了可靠方法[15,16]。
老化SBS 改性沥青的性能恢复可以通过增加新沥青、富含芳香分化合物以及黏度低的油类等物质来实现,但这些再生剂难以再生已经热降解的SBS [17-27]。
采用化学反应的方式连接SBS 降解分子,重新形成聚合物网状结构的再生方法可以实现SBS 改性沥青的整体再生[28-32]。
本文主要从SBS 改性沥青改性机理、老化行为、分离技术以及再生理论与方法等方面进行详细总结,并作出了一些思考。
1SBS 改性沥青改性机理SBS 是由丁二烯和苯乙烯单体共聚而成的三嵌段聚合物,属于热塑性材料。
其中,聚丁二烯(PB )段和聚苯乙烯(PS )段发挥着不同的作用,前者赋予SBS 一定的弹性,后者提供一定的强度并具有较大的内聚能,进而相互交联形成互锁结构,两者的共同作用使SBS 聚合物拥有橡胶弹性,如图1所示[1]。
SBS 聚合物作为改性剂在高温环境下掺入沥青胶结料中时,发生变形流动,均匀分散,最终橡胶三维结构布于沥青,赋予其良好的高温稳定性及低温抗裂能力。
在改性过程中,PB 段会吸收胶结料中的轻组分,发生溶胀,形成与沥青质类似的胶团,使基质沥青的微观特性与使用性能发生较大的变化[2]。
当SBS 改性剂掺量小于3%时,并不会形成明显的网络结构,因此沥青改性前后的软化点变化较小。
改性剂的原理和应用有哪些改性剂(modifiers)是一类在材料加工、性质改善等方面起到调节、改变和增强材料性能的化学物质。
它们的应用广泛,可以在各个领域中发挥作用,如塑料、橡胶、纺织品、涂料、油漆、胶粘剂、陶瓷、水泥和混凝土等。
本文将详细讨论改性剂的原理和应用。
首先,相容性是指改性剂能够在所需的材料中溶解或分散,并与基体材料相容。
通过控制改性剂的分子结构和分子量,可以改善材料的分散性,增强材料的流动性和加工性能。
例如,聚合物加工中常用的增塑剂就是一种相容性改性剂,它能够使聚合物易于塑性变形,提高其柔韧性和延展性。
其次,相互作用是指改性剂能够与基体材料之间发生物理或化学上的相互作用。
这些相互作用可以增强材料的力学性能、导热性能和电学性能。
例如,将纳米陶瓷粉体添加到陶瓷基体中,可以改善材料的力学性能和耐磨性,因为纳米粒子与基体材料之间发生的化学键能够增强材料的结构强度和耐磨性。
最后,交联是指改性剂能够与基体材料发生共价键或离子键的结合,形成材料的三维网络结构。
这种交联结构能够增加材料的强度、硬度和耐久性。
例如,添加硫化剂到橡胶中,硫化剂能够与橡胶分子发生交联反应,形成硫化橡胶,提高橡胶的强度、耐磨性和耐高温性能。
改性剂的应用广泛,以下列举几个常见的应用领域:1.塑料和橡胶:改性剂可以用于改善塑料和橡胶的加工性和性能。
例如,增塑剂能够提高塑料的柔韧性和延展性,填料能够增加塑料和橡胶的强度和硬度。
2.涂料和油漆:改性剂可以用于增加涂料和油漆的附着力、耐久性和光泽度。
例如,增稠剂能够提高涂料的粘度,使其更容易涂覆在基体上。
3.纺织品:改性剂可以用于改善纺织品的柔软度、耐久性和阻燃性能。
例如,阻燃剂能够使纺织品具有防火性能。
4.陶瓷和水泥:改性剂可以用于提高陶瓷和水泥的强度、硬度和耐久性。
例如,添加剂能够改善水泥的流动性和抗裂性能。
总结来说,改性剂通过相容性、相互作用和交联等原理,能够改善材料的加工性能和性能参数,使其适用于不同的应用领域。
CPE、 MBS、ACR 抗冲改性效果的对比------兼谈硬质聚氯乙稀型材抗冲改性剂的应用技术姜铁竹龚以行韩风董军宁为了提高产品的抗冲击性能,在生产过程中要添加抗冲改性剂。
用于硬质PVC型材行业的抗冲改性剂主要有CPE、MBS和ACR。
其中CPE、ACR改性剂的分子结构中不含双键,耐候性能好,广泛用于户外建筑材料。
目前就CPE和ACR对PVC冲击改性的效果讨论很多,国外对ACR性能的推荐,除强调它对低温冲击强度的大幅度提高外,还强调它对耐候性、加工性能的改性,而CPE对加工温度的敏感性也已被生产实际所证实。
因此,目前在欧洲、美国以丙稀酸酯为主导来改进PVC的抗冲击性。
在我国,由于只有少数厂家生产抗冲ACR改性剂,品种和牌号均不能满足市场需要,而且质量尚欠稳定,价格偏高。
因而,目前我国绝大多数(90%)异型材厂仍以CPE作抗冲改性剂,CPE依然占主导地位,丙稀酸酯应用较少,还有的厂家采用MBS。
在此,我们对CPE与ACR、MBS进行一下对比试验,对它们进行全面的了解,评价各项性能孰优孰劣,以便扬长避短,合理使用。
实验部分1、实验用主要原料、规格:(1)树脂:聚氯乙稀PVCSG-5型,潍坊亚星化学股份有限公司产。
(2)抗冲击改性剂:CPE:型号3135,潍坊亚星化学股份有限公司产。
ACR:KM355P,吴羽化学公司产品。
MBS:台湾产。
(3)稀土稳定剂:型号REC-E,广东广洋高科技实业有限公司产。
(4)钛白粉:型号R105,美国杜邦公司产。
(5)轻质碳酸钙:淄博华信化工股份有限公司产。
(6)加工助剂:ACR-201型,山东曙光集团塑胶制品厂产。
2、实验用主要设备及测试仪器:(1)高速混合机:型号GH-10DY,桨叶转速1250/2500转/分,北京华新科塑料机械有限公司产。
(2)哈克密炼机和挤出机:德国哈克公司产。
(3)万能制样机:河北承德试验机厂产。
(4)电子拉力试验机:DXLL-3000型,上海化工机械四厂产。
涂料英才网:作为碳材料已使其先天不抗氧化,即使通过优化组织,结构和工艺条件可一定程度改善C/C复合材料的缺陷从而改善其抗氧化能力,但此种抗氧化的效果却极为有限。
最为有效的方法是将C/C复合材料用抗氧化物质保护起来使氧化气氛难于与C/C复合材料直接接触,或在材料内部加入抑制碳材料氧化的改性剂,从而起到抗氧化的目的。
具体的抗氧化方法有三种:碳纤维表面涂覆抗氧化涂层;C/C 复合材料整体外涂层;C/C复合材料基体改性。
氧化物陶瓷或非氧化物陶瓷材料被用于制备C/C复合材料的涂层或加入碳基体中充当抑制剂,其抗氧化机理可简单描述如下:1)隔离碳材料表面的氧化活性点;2)非氧化物陶瓷在高温氧化气氛下,与O2反应生成氧化物陶瓷,氧化物陶瓷在高温下具有流动性,能封填在高温下涂层形成的裂纹,从而阻止氧化气氛的渗入,保护内部的碳材料;用作C/C复合材料抗氧化涂层或基体改性剂的陶瓷材料应具备如下性能:
1)与C/C复合材料良好的化学相容性,即可在C/C复合
材料基材上形成牢固的涂层。
2)热膨胀系数与C/C复合材料接近,以防止高温下涂层
材料形成裂纹而成为氧化气氛的扩散通道,热膨胀系数不匹配产生的最为严重的情况是涂层完全剥离,使C/C复合材料暴露于氧化性气氛下。
3)高熔点。
若熔点低则在高温下易于挥发。
4)高温下蒸气压小,以防止高温下挥发。
5)低的氧扩散速率,阻止氧渗透,减少基材的氧化。
6)作为玻璃涂层,在高温下应有合适的粘度和浸润性。
粘度过大不能有效封填裂纹,粘度过小易于流失,均不能有效封闭裂纹,阻塞氧化气氛通道。
7)较大的硬度,以防止受高速粒子冲刷而剥离。
前言自从四年前引入石墨炉原子吸收分析法以后,在许多实验室中已经发展成为一种常规的分析方法。
石墨炉法重要的优点之一就是对许多药品不需特殊的制备。
通常液体药品可不用预处理直接注入石墨炉。
然而,有时机体与分析物相结合,尤其是低挥发的基体组分或高挥发性的分析物,在灰化阶段即要分离基体干扰又要使分析物不挥发几乎是不可能。
对这些复杂样品的分析有时可将一种简单的试剂加入到样品中直接注入石墨炉,使其在干燥或灰化阶段改变其化学性质。
在石墨炉原子吸收法中把这些化学操作统称为"基体改进"。
基体改进剂常具有一个或两个目的:〔1降低分析物的挥发以避免在灰化阶段的损失;〔2提高基体的挥发以促进它在原子化之前被消除。
第1章石墨炉原子吸收分析中的基体改进技术1.1基体改进技术的应用范围石墨炉原子吸收分析一般比火焰原子吸收分析的绝对灵敏度高3个数量级,现已广泛应用于农业、生物、环境、食品、地质、工业和冶金等领域。
但是石墨炉原子吸收分析尚存在许多干扰问题,特别是生物和环境样品中痕量金属元素的测定中,基体干扰还很严重。
关于控制和消除干扰的方法,概括起来主要有背景校正技术、石墨管改进技术、预分离富集技术、基体改进技术等,这些技术均可在一定范围内不同程度地消除基体干扰,提高分析灵敏度和改善分析精确度。
石墨炉原子吸收分析测定基体复杂的生物和海水样品中易挥发的金属元素时,背景吸收和灰化损失将严重干扰测定。
如果待测元素和基体成分挥发性差别较大时,可采用选择性挥发技术。
但若挥发性相近或共挥发,则需要采用由Ediger于1973年提出的基体改进技术[1]。
所谓基体改进技术,就是往石墨炉中或试液中加入一种化学物质,使基体形成易挥发化合物在原子化前驱除,从而避免待测元素的共挥发;或提高待测元素的挥发温度以防止挥化过程的损失。
1.2基体改进剂的类型Ediger首先提出了Ni<NO3>2和NH4〔NO32等无机试剂可作为基体改进剂用于石墨炉原子吸收测某些金属元素以来,随着人们在分析中不断试验应用,到目前,基体改进剂约有60余种。
一、沥青的定义沥青是一种有机胶凝材料,它是复杂的高分子碳氢化合物及非金属(氧、硫、氮、等)衍生物的混合物。
在常温下呈固体、半固体或液体状态.颜色由棕褐色至黑色,能溶于多种有机溶液中(二氧化碳、四氯化碳、苯、汽油、三氯甲烷、丙酮等),具有不导电、不吸水、耐酸、耐碱、耐腐蚀等性能。
在土木工程中主要用作防水、防潮、防腐蚀和其他制品材料,用于屋面、地下防水工程、防腐蚀工程、铺筑道路,以及贮水池、浴池、桥梁等防水防潮层.二、沥青的分类沥青可分为地沥青和焦油沥青两大类。
地沥青包括天然沥青和石油沥青;焦油沥青包括煤沥青、木沥青、泥炭沥青、页岩沥青.工程中使用最多的是煤沥青和石油沥青。
石油沥青的防水性能好于煤沥青,但是煤沥青的防腐和粘结性能较石油沥青好。
目前工程中常用的主要是石油沥青和少量的煤沥青1.石油沥青石油沥青是石油经蒸馏提炼出各种轻质油品(汽油、煤油等)及润滑油以后的残留物,经过再加工得到的褐色或黑褐色的粘稠状液体或固体状物质,略有松香味,能溶于多种有机溶剂,如三氯甲烷、四氯化碳,可氧化成固体或用柴油等溶剂稀释成液态。
(一)石油沥青的分类按原油的成分可分为石蜡基沥青、沥青基沥青和混合基沥青。
按石油加工方法不同可分为残留沥青、蒸馏沥青、氧化沥青、裂解沥青和调和沥青。
按用途可分为道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青。
建筑石油沥青是用天然原油的减压渣油经氧化或其他工艺过程而制得的石油沥青,所属产品用于建筑屋面和地下防水的胶结料,也可用于制造涂料、油毡和防腐材料等道路石油沥青由天然石油沥青蒸馏残余物或残余物经氧化而制成的道路石油沥青,或用溶剂脱沥青工艺及掺配方法而制得的沥青.(二)石油沥青的分类按原油的成分可分为石蜡基沥青、沥青基沥青和混合基沥青。
按石油加工方法不同可分为直馏沥青、氧化沥青、溶剂沥青和裂化沥青按用途可分为道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青。
(三)石油沥青的组分石油沥青的成分非常复杂,在研究沥青的组成时,将其中化学成分相近、物理性质相似而具有特征的部分划分为若干组,即组分。
测定Cd和Pb,硝酸-盐酸-氢氟酸消解法是最为理想的土样消解方法,用原子吸收做。
关于基体改进剂问题,本人总结如下:由于镉是易挥发元素, 容易在灰化过程中损失而影响测定结果的准确性。
镉在原子吸收光谱法的灰化阶段易挥发损失, 使用基体改进剂, 可在干燥和灰化过程中与待测元素生成难挥发的化合物, 防止灰化损失。
加入合适的基体改进剂, 可适当提高灰化温度, 降低原子化温度。
国标中用磷酸铵作为基体改进剂消除干扰, 目前市场上很难找到磷酸铵,故现在一般多采用磷酸二氢铵。
用磷酸二氢铵作基体改进剂, 在灰化时除去大量酸性基体, 吸收峰形变得尖而窄, 镉灰化温度大大提高, 在400~600 ℃测定结果稳定, 平行测定吸光值相对标准偏差降低10 倍, 标准曲线线性相关更佳, 特征浓度降低一半, 检测的精密度和灵敏度明显提高。
有些研究者认为:土壤中铅含量一般较高, 用火焰原子吸收法就可检出,无需假如基体改进剂,样液喷入乙炔- 空气火焰中气化和原子化的过程, 共存元素对被测元素产生干扰, 加少量硝酸镧作为释放剂, 可大大消除化学干扰, 使铅元素形成更易解离的化合物, 提高原子化效率, 增加吸收信号, 从而也提高检测灵敏度。
但是,也有研究者采用磷酸二氢铵做基体改进剂,用AAS测土壤Pb,甚至有些研究者采用混合基体改进剂测定土壤重金属元素。
个人认为,如果该元素(如Pb、Cu等)在土壤中的背景值较高或者待测样品中的含量较高,可以不采用基体改良剂,最终结果不会有太大偏差,针对土壤Cd,建议采用基体改进剂磷酸二氢铵。
另外,也有研究者发现磷酸氢二铵的效果好于磷酸二氢铵。
机理如下:
干扰AAS分析的最常见物质是金属氯化物,如KCl、NaCl等,这类物质在样品中普遍存在,它们的沸点一般在500度以上,超过大多数易挥发性元素的沸点。
如Cd,在450度时就开始挥发。
为了避免灰化阶段损失分析原子,需要限制灰化温度,然而这样一来就无法在灰化阶段驱除氯化物。
加入NH4.H2.PO4(磷酸二氢铵)和加入(NH4)2.HPO4的机理是一
样的,它们都与氯化物反应,生成氯化铵和磷酸二氢盐或者磷酸氢盐。
通常,氯化铵在300度左右挥发,便于在灰化阶段驱除,而无论是磷酸二氢盐还是磷酸氢盐,对分析元素的干扰都很弱,这就是这两种基体改进剂的机理。
关键在于对氯的结合,生成在低温就挥发的氯化铵。
显然磷酸氢二铵有两个铵离子,与氯离子的结合效率更高。
这大概就是磷酸氢二铵效果更好的原因吧。