不同聚合物分散剂在钛酸钾晶须合成过程中的作用

助剂在聚合物分散中的应用聚合物是一种高分子化合物，具有广泛的应用。

由于聚合物分子量大，难以溶解在一般有机溶剂中，因此需要通过添加助剂来帮助分散。

在聚合物合成中，助剂在分散过程中发挥着重要的作用，本文将探讨助剂在聚合物分散中的应用。

一、助剂的作用聚合反应是由单体分子经过化学反应而成的聚合物分子。

在聚合物合成过程中，添加适量的助剂，能够将单体均匀分散在反应体系中，使得反应更为均匀。

助剂能够降低聚合物颗粒之间的吸引力，使得聚合物颗粒更容易分散在溶液中。

此外，助剂还能够起到稳定溶液、降低聚合反应活性、延长反应时间等作用，使得反应更加稳定。

二、助剂的分类助剂的种类多种多样，不同的聚合物需要使用不同的助剂。

根据其作用原理可将助剂分为两类：1.分散剂：分散剂是使聚合物颗粒均匀分散在溶液中的物质。

常见的分散剂有十二烷基硫酸钠（SDS）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）等。

分散剂的选择应根据聚合物的性质来选择，以取得最佳的分散效果。

2.催化剂：催化剂是指能够促进聚合反应进行的物质。

常见的催化剂有过氧化物、过渡金属化合物等。

催化剂的选择应根据聚合物的物理化学性质来决定。

三、助剂在实际应用中的情况1. 助剂在聚合物微球的制备中的应用聚合物微球具有广泛的应用。

在聚合物微球的制备过程中，助剂可以帮助稳定和控制微球的粒径和形态，以及改进微球的特性。

例如，苯乙烯微球的制备过程中，可以添加二甲一异佛尔酮、糖和十二烷基硫酸钠等助剂，以获得粒径分布更为均匀的微球。

2. 助剂在高分子涂料中的应用高分子涂料是一种常见的涂料，涂料中的聚合物通常难以分散。

为了解决这一问题，常需要添加助剂。

例如，在乳胶漆中可以添加十二烷基苯磺酸钠、HPMC、二氧化钛等助剂，以获得更好的分散效果。

此外，添加具有特定化学反应性的助剂可以在涂料固化时发挥促进作用。

3. 助剂在医用高分子中的应用医用高分子是一种应用范围非常广泛的材料，常常需要添加助剂来实现特定的医用功能。

钛酸钾及钛酸钾晶须的制备及其补强性质的研究的
开题报告
一、研究背景和目的
钛酸钾是一种重要的功能性无机材料，具有优异的光学、电学和力学性质，在广泛应用于光学、催化、传感器等领域。

然而，单一的钛酸钾材料性能不足以满足某些特定应用的要求，因此需要通过添加一些纳米材料或其它复合材料进行改性。

与此同时，晶须材料由于其纤维型的形态，也被广泛用于增强复合材料的力学性能。

本文的研究目的是制备钛酸钾及其晶须材料，并评估它们的力学性能，以便更好地理解这些材料在复合材料中的应用潜力及其增强效果。

二、研究内容和方法
1. 钛酸钾及其晶须的制备
本次研究将采用水热法制备钛酸钾和钛酸钾晶须。

水热法制备具有简单、快捷、易操作等特点。

采用多种方法控制反应条件，比如改变温度、反应时间、不同的钛酸盐等，以得到理想的样品。

2. 材料表征
采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等仪器对样品进行表征，以确定物理结构和晶体结构以及表面形貌。

3. 力学性能测试
采用万能试验机对钛酸钾晶须及其复合材料进行拉伸和压缩测试，评估其力学性能，比如强度、弹性模量、断裂伸长率等。

三、预期成果和意义
通过本研究，我们将制备出高品质的钛酸钾和钛酸钾晶须，以及复合材料，并基于实验结果对力学性能进行分析和评估。

这些结果将有助于更好地了解钛酸钾在复合材料中的应用潜力，为进一步提高材料的力学性能提供参考。

同时，本研究也为功能性材料的发展提供了一定的实验基础和思路。

钛酸钾晶须改性偏高岭土基多孔地质聚合物的制备与性能柴宽;高佳;李小刚;王相元;蔡璐;吴艳光;张云飞
【期刊名称】《武汉工程大学学报》
【年(卷),期】2022(44)2
【摘要】为提高多孔地质聚合物的力学强度和隔热性能,分别以双氧水(H2O2)和十二烷基硫酸钠(SDS)为发泡剂和稳泡剂,采用化学发泡法制备了由钛酸钾晶须改性的偏高岭土基多孔地质聚合物材料,对其进行了微观结构表征及性能测试。

结果表明,当发泡剂和稳泡剂质量分数分别为2.0%和1.5%时,孔结构分布均匀,总孔隙率最高可达51.6%,平均孔径为0.87 mm,其抗压强度为3.63 MPa;随着钛酸钾晶须质量分数从0.0%增至10.0%时,其最高抗压强度可达4.11 MPa。

在钛酸钾晶须质量分数为20%时,其最低导热系数可达0.048 W/(m∙K),相比于空白样,抗压强度提高了13.22%,导热系数降低了80.80%。

钛酸钾晶须的引入可以明显提高多孔地质聚合物的抗压强度和隔热性能。

【总页数】7页(P158-164)
【作者】柴宽;高佳;李小刚;王相元;蔡璐;吴艳光;张云飞
【作者单位】武汉工程大学材料科学与工程学院;北京蓝色星球低碳科技有限公司;北京安联国科科技咨询有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU528
【相关文献】
1.钛酸钾晶须改性聚合物基复合材料的研究
2.偏钛酸为原料烧结法制备超细六钛酸钾晶须
3.四钛酸钾晶须表面二苯并噻吩印迹聚合物的制备及其性能研究
4.六钛酸钾晶须基隔热卷材涂料的制备与性能
5.偏钛酸为钛源制备六钛酸钾晶须
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2017年11月钛酸钾晶须的研究与发展现状崔海宁刘柯帆（沈阳师范大学化学化工学院，辽宁沈阳110034）摘要：钛酸钾晶须是目前研究十分深入的一类高分子材料，它所具备的特性，例如耐热隔热优良、高度绝缘等，让它在许多领域得到应用。

在此全面介绍了钛酸钾晶须，以及它的合成与表面处理技术。

除此之外，对于钛酸钾晶须目前的发展现状进行了讨论。

关键词：钛酸钾晶须；材料；合成；表面处理；发展现状1钛酸钾晶须介绍与合成方法在人为设定的环境中，逐渐生长成的直径极小的高纯度纤维材料，以单晶形式存在的高分子材料叫晶须。

随着技术的不断进步，在当今科技前沿，确实已设计出超过100种的晶须，不过并不是每一类晶须都能够在工业上实际生产以及在各领域应用，就目前生产技术来说，仅仅有碳化硅,钛酸钾等为数不多的晶须能够实际生产、应用[1]。

钛酸钾晶须是目前使用十分频繁的一种，造价低，并且目前在工业塑料制造，先进设备仪器生产，以及高精尖设备应用等领域使用广泛，所以钛酸钾晶须被认为是最受欢迎晶须之一[2]。

这种晶须属于高分子类型，外表呈缝衣针样，它的化学式为K 2O.nT i O 2，其中n=2、4、6、8[3]。

当n 取值2、4时，钛酸钾结构是层面状的，钾离子则处于层与层之间，能够进行离子交换，因此在离子交换应用领域可产生一定作用。

当n 取6时，称为六钛酸钾晶须，它的结构是管状的，钾离子则分布在管道内部，此结构十分稳固，机械性能优良。

而且钛酸钾晶须在各领域时可产生不一样作用，根据导电性能差异差异可分为能导电和不能导电两种[4]。

钛酸钾晶须的空间构造对它本身功能能产生影响，若想保持钛酸钾晶须的最高强度，具备完整晶体结构是必备的。

2钛酸钾晶须的表面处理晶须以及基体的表面在混合时会出现分隔界面，此界面具备的特性影响到复合材料的各方面性质，所以在合成时需要形成最好的界面以满足复合材料性能，而不同偶联剂和不同晶须则形成不同品质的复合材料，一般来说常用的是硅烷偶联剂。

综述与专论无机晶须在聚合物中的应用孟季茹 赵 磊 梁国正 贾巧英(西北工业大学化学工程系,陕西西安,710072)摘 要 本文针对无机晶须的各种优异性能,对钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、氧化锌晶须、镁盐晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须等在聚合物中用于增强、增韧及提高耐磨性、耐热性,改善电性能、减振抗冲、隔音以及改善加工性能等方面的情况进行了详细的综述。

关键词 晶须,聚合物,增强增韧,耐热,耐磨,电性能,减振The applications of inorganic whiskers in polymersM eng Jiru Zhao Lei Liang Guozheng Jia Qiaoying (Department of Chem ical Eng ing eering ,Northwestern PolytechnicalUniversity,Xi .an ,Shanxi 710072)Abstract Some inorg anic whiskers such as potassium titanate,aluminum borate,zinc ox ide,magnesiumhydrox ide sulfate hydrate,calcium sulfate,calcium carbonate,and so on,and their applications in reinforcing and toughing poly mers,improving wearable resistance,thermal,electrical properties and the pr ocessibility of the mater-i als,and decreasing vibr ation w ere review ed in detail.Key words whisker,polymer,reinforcement and toughness,thermal property ,w ear able r esi stance,elec -trical property,decrease of v ibration晶须是以无机物(金属、氧化物、碳化物、卤化物、氮化物、无机盐类、石墨等)和有机聚合物等中的可结晶物为原材料,通过人为控制,以单晶形式生长的形状类似于短纤维,而尺寸远小于短纤维的须状单晶体。

钛酸钾晶须增强聚苯醚复合材料摩擦学性能林海佳;龙春光;莫雪华【期刊名称】《长沙理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(008)002【摘要】Polyphenylene Oxide（PPO） blend with different contents of PTW were prepared by the melting mixture and transfer compression molding. Friction and wear tests were performed on the vertical type tribometer. And the worn surface was observed by a scanning electron microscope. The wear mechanism was also analyzed. Results show that the wear loss of the PPO blend filled with PTW has been decreased. But the friction coefficient of the PPO blend was enhanced with the increasement of PTW content, and the best content is of 10 MPTW in weight for the good tribology performance blend. The wear mechanism of the composites, which could be closely related to the content of PTW, gradually changed from adhesive wear to particle abrasion with the addition of PTW.%采用熔融共混-传递模压成型方法制备了不同含量钛酸钾晶须（PTW）填充聚苯醚（PPO）共混物，在立式万能磨损试验机上进行摩擦磨损试验，利用扫描电镜观察了磨损表面以探讨材料的磨损机理．研究结果表明，经钛酸钾晶须填充的PPO共混物磨损量有所降低，但摩擦系数随PTW含量增加呈上升趋势，其最佳添加量为10（wt．）％左右．PPO共混物的磨损机制随着PTW含量的增加，从以粘着磨损为主转变为以磨粒磨损为主．【总页数】5页(P76-80)【作者】林海佳;龙春光;莫雪华【作者单位】长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410004 ;长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙410004;长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙410004【正文语种】中文【中图分类】TB332;TQ326.5【相关文献】1.钛酸钾晶须增强聚醚砜复合材料摩擦学性能的研究 [J], 华熳煜;李融峰;龙春光2.MC尼龙/钛酸钾晶须复合材料制备及其摩擦学性能研究 [J], 李长生;牟文斌;胡杰3.摩擦时间对CaSO4晶须增强树脂基复合材料摩擦学性能的影响 [J], 林有希;黄俊钦4.钛酸钾晶须增强聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能 [J], 冯新;陈东辉;江晓红;孙盛华;陆小华;金元生5.一种碳纤维增强双元基体复合材料的高温性能和摩擦学性能 [J], 俞鸣明;薛鹍;刘雪强;方琳;张传媛;梁磊;徐菁;任慕苏;孙晋良因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同聚合物分散剂在钛酸钾晶须合成过程中的作用武玉民;肖宫雪;刘娟;季银利【期刊名称】《高校化学工程学报》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】以壳聚糖盐酸盐(chitosan hydrochloride,简称CHC)、壳聚糖-聚丙烯酰胺阳离子三元聚合物P(CMTC-AM-DMC)和聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC)作为分散剂,解决水热合成钛酸钾晶须过程中晶须的团聚问题.通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对样品的形貌和长径比进行表征,考察了三种分散剂对钛酸钾晶须分散效果的影响,用X射线光衍射(XRD)和热重分析(TG)分析了所合成晶须的结构和热稳定性.结果表明,CHC添加量为4%~5%时,略有分散效果,且合成晶须的长径比为 100~170;P(CMTC-AM-DMC)添加量为 3%时分散效果较好,且合成晶须的长径比为100~175;PDMC添加量为5%时对晶须的分散效果最好,所合成晶须的长径比为130~270,在三种分散剂中,PDMC的分散效果最好.且分散剂及分散剂的种类对晶须结晶度影响不大,并且晶须具有良好的高温热稳定性.%The problem of potassium titanate whisker (PTW) agglomeration under hydrothermal synthesis conditions was resolved by adding different polymer dispersants such as chitosan hydrochloride (CHC), the terpolymer P(CMTC-AM-DMC) and PDMC. The effects of these polymers on the morphology and length to diameter ratio of PTW were studied with SEM and TEM, and the crystallinity and thermal stability of the synthesized whisker were analyzed by XRD and TG. Experimental results show that adding 4%~5% CHC has certain dispersion effects and the length todiameter ratio of the synthesized whisker is 100~170. When 3% P(CMTC-AM-DMC) is added, the length to diameter ratio of the synthesized whisker is 100~175. PDMC has the most effective result and the best dispersity is achieved by adding 5% PDMC, which shows that the length to diameter ratio can up to 130~270. The type of dispersants has little effect on PTW crystallization and using them all of the whiskers synthesized have good crystallinity and excellent thermal stability.【总页数】7页(P564-570)【作者】武玉民;肖宫雪;刘娟;季银利【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛 266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛 266042;青岛科技大学环境与安全工程学院,山东青岛 266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛 266042【正文语种】中文【中图分类】O784;O614.14【相关文献】1.不同水煤浆分散剂与煤之间的相互作用规律研究(Ⅵ)分散剂对水煤浆静态稳定性的影响 [J], 邹立壮;朱书全;王晓玲;崔广文2.不同水煤浆分散剂与煤之间的相互作用规律研究X分散剂在煤粒表面上的吸附作用特征 [J], 邹立壮;朱书全;王晓玲;郭相坤;崔广文3.不同水煤浆分散剂与煤之间的相互作用规律研究Ⅺ分散剂改性煤粒的界面性质及其对CWS性质的影响 [J], 邹立壮;朱书全;王晓玲;郭相坤;崔广文4.不同水煤浆分散剂与煤之间的相互作用规律研究Ⅴ.煤在分散剂水溶液中的溶出离子及其对CWS性质的影响 [J], 邹立壮;朱书全;王晓玲5.高分子聚合物分散剂在碳酸钙结晶过程中的抑制性研究及其在洗碗粉中的应用[J], 曾晖;李瑞;周哲韩;陈玉微;刘海峰;黄平;李东华;张少雄因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

六钛酸钾晶须的低能耗制备和光催化性能王永红;张春晨;汪中尚;朱建华;陈干;王旭【摘要】用TiCl4作为钛源,用环氧化物驱动溶胶-凝胶化动力学过程,预制备出纳米TiO2粉末;将此纳米粉与乙酸钾混合,经烧结制备出K2 Ti6 O13晶须.研究不同烧结温度和保温时间对晶须结构与形貌影响;利用XRD和SEM对其晶相组成和形貌进行分析,并对其光催化活性进行分析表征.结果表明,样品在1000℃保温3 h,自然冷却,可获得超细六钛酸钾晶须;晶须平均直径在0.3μm,长径比(L/D)最大可达到12,粗细均匀,分散性良好;在500 W汞灯照射1 h条件下,制备的六钛酸钾晶须对抗生素(四环素tetracycline,TC)为模型探针分子具有优异的光催化性能.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2018(049)007【总页数】5页(P7014-7017,7023)【关键词】环氧驱动;溶胶-凝胶;钛酸钾晶须;煅烧法;前驱物;催化降解【作者】王永红;张春晨;汪中尚;朱建华;陈干;王旭【作者单位】合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥 230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥 230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥 230009;安徽永高塑料发展有限公司,安徽广德 242200;合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥 230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】TB3210 引言六钛酸钾晶须是一种呈针状单晶无机化合物，属于单斜晶系[1]，由TiO6八面体通过共棱和共面形成的隧道状微结构，隧道轴与晶体轴平行，K+在隧道中间不易溶出，故六钛酸钾具有良好的化学稳定性和物理机械性能[2]，如耐高温、耐摩擦、耐腐蚀、防火隔热等优异特性，被广泛用于隔热材料、摩擦材料、工程塑料、耐热绝缘材料[3]。

近来，还被用作膜分离材料[4]。

同时，钛酸钾作为半导体光催化材料，廉价易得、无毒害，也受到了越来越多的关注[5]。

钛酸钾晶须在复合材料中的应用在已合成的近百种晶须中，投入工业化生产的仅SiC、Si3N4、TiN、Al2O3、钛酸钾、莫来石等少数几种，其重要原因是晶须昂贵的价格限制了其规模化应用。

近年来钛酸钾晶须在制造成本上取得了较大突破，加之其性能十分优异而愈来愈受到关注，例如，日本1992年晶须总产量为3500吨，其中钛酸钾晶须占了2700吨，约四分之三强。

目前，钛酸钾晶须的应用已覆盖复合材料增强剂、摩擦材料、绝缘材料、触媒载体等众多领域。

1、钛酸钾晶须的性质特点钛酸钾晶须最初作为航天用高温隔热材料由美国杜邦公司1958年开发出来。

通常用K2O•nTiO2表示其组成，n=1，2，4，6，8，它们在结构和性能上差异显著，其中以n=4，6，即四钛酸钾和六钛酸钾晶须在实用价值最大，四钛酸钾具有良好的化学活性；六钛酸钾具有优良的力学和物理性能、稳定的化学性质、优异的耐腐蚀性、耐热隔热性、耐磨性、润滑性、高的电气绝缘性，还具有红外线反射率高、高温下导热系数极低、硬度低的特点。

其特性见表1、表2：表1 钛酸钾晶须的特性3表2 钛酸钾晶须与其它晶须性能及价格的比价表2还列出了一些常用复合材料增强纤维的性能和参考价格.不难看出,钛酸钾晶须的强度远超出常用的玻璃纤维、碳纤维、凯夫拉纤维等，与一些高级增强纤维相比，其性能稍逊色，但价格仅为它们的1/10-100。

2、钛酸钾晶须的合成方法钛酸钾晶须常用的合成方法有烧结法、熔融法、水热法、助熔剂法和慢冷烧结法等，专家认为慢冷烧结法更适合于工业生产。

表3为各种方法的对比。

表3 各种钛酸钾晶须合成方法之对比尽管钛酸钾晶须比其它晶须便宜，但其价格离真正大规模应用还有一定距离，日本当初开发它时，价格定位在1000日元/kg，由于主原料钛白粉（TiO2）价格上涨，使其价格目前已达2000日元/kg。

因此有必要开发新的工艺路线，使产品的成本大幅下降。

日本等国均在尝试用天然金红石矿直接生产钛酸钾晶须，值得进一步研究，需要特别指出的是，在新工艺工业化过程中，必须注意解决以下两个问题才能使成本进一步降低：（1）由于钛酸钾晶须在烧结过程中不断有碱（K2O）熔出，对反应容器有极其严重的腐蚀性，目前已实用的有白金容器，但成本较高；（2）烧结物是一聚结极为紧密的快状物，如何使晶须尽可能多地从快状物上剥离下来而又不被折断，直接关系到产品的收率和质量，收率的高低又决定着产品成本的高低。