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《改性海泡石復合顏料制備及性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼10530學號201510151533分類號TQ62密級公開碩士學位論文改性海泡石復合顏料制備及性能研究學位申請人黃金良指導教師劉平樂教授學院名稱化工學院學科專業(yè)化學工程與技術研究方向無機功能材料二○一八年五月ThestudyofcompositepigmentsbasedonmodifiedsepioliteCandidateHuangJinLiangSupervisorProfessorLiuPingleCollegeCollegeofChemicalEngineeringProgramChemicalEngineeringandtechnolo
2、gySpecializationInorganicFuctionalMaterialsDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay,2018摘要摘要相比較于有毒性的色彩暗淡的重金屬無機顏料,有機顏料由于其本身色澤多彩艷麗、著色度高、毒性低等優(yōu)異特點廣受市場青睞,而廣泛應用在油墨、塑料、陶瓷、涂料等領域;但目前,有機顏料還存在流動分散性差、耐候性能及耐酸堿性能差等不足,大大阻礙了其在工業(yè)上的廣泛應用。因此,對有機顏料進一步的改性處理以改善其性能或開發(fā)新型的更穩(wěn)定的有機顏料種類具有重要意
3、義。目前,研究合成性能更優(yōu)異的新顏料結構一直是一個相當?shù)托У霓k法,而應用簡單高效的改性技術來進一步改善現(xiàn)存的有機顏料種類更受到廣泛的關注。因此,本文采用海泡石作為無機核,通過不同的改性方法對偶氮類有機顏料進行改性處理,制備性能更優(yōu)異的無機/有機復合顏料。本文利用改性后海泡石對亞甲基藍偶氮染料進行包核改性,制備性能更優(yōu)異的無機/有機復合顏料。首先采用一步水熱法的方法,以有機酸改性海泡石,并用改性后海泡石對亞甲基藍進行包核改性,制備了有機酸改性海泡石/亞甲基藍復合顏料(CAA-Sep/MB),其中反應物濃度、反應溫度、反應時間是制備CAA-Sep/MB的重要影響
4、因素。而適當?shù)膩喖谆{與海泡石的質(zhì)量比以及球磨、焙燒溫度和溶液pH值可以進一步提高改性CAA-Sep/MB的穩(wěn)定性。實驗發(fā)現(xiàn)CAA-Sep/MB相比較于海泡石復合顏料(Sep/MB)明顯有更優(yōu)異的性能,著重體現(xiàn)在顏料的熱穩(wěn)定性、耐酸堿性、耐有機溶劑性能等方面。通過BET,ZETA,F(xiàn)TIR,XRD,SEM和TEM等表征結果,可知亞甲基藍分子被吸附于海泡石的外表層,凹槽,或孔道口,同時還證明了海泡石經(jīng)過有機酸改性后結構發(fā)生了一定重排作用,有利于對顏料的吸附。本文利用包核法與包覆法相結合的方法,以海泡石作無機核包核亞甲基藍,并在其外表面構建納米SiO2粗糙面的同
5、時以脫水縮合的方式嫁接低表面自由能的疏水基團以此形成包覆層,對有機偶氮染料亞甲基藍進一步改性,制備了超疏水海泡石復合有機顏料。所制備的超疏水復合顏料在不同溶液下的接觸角都高達161°,滾動角保持在4°以下。CTEOS、CHDTMS、反應溫度、反應時間是制備該超疏水復合顏料的重要影響因素。相比較于親水海泡石復合顏料,改性后的超疏水海泡石復合顏料的耐有機溶劑性、熱穩(wěn)定性、附著力強度、耐磨性以及抗壓性等性能有了明顯的提升。而TEM,SEM,F(xiàn)TIR,XRD,XPS等表征證明了超疏水復合顏料表面有烷基鍵(C-H)的存在。關鍵詞:海泡石;有機酸改性;無機/有機復合顏料
6、;偶氮顏料;超疏水IAbstractAbstractOrganicpigments,whichitselfhavemanyexcellentproperties,suchashighcolorfastness,gorgeouscolors,andlowtoxicity,makingitshaveabroadermarketdemands,recentlyhaveslowlydevouredthemarketsharesofinorganicpigments,whichwidelyusedinprintingink,plastic,ceramic,coatin
7、g.However,organicpigmentshavesomedisadvantageslikepoordispersion,poorweatherability,poorresistanceofacidandalkali,poorflowperformance,whichseverelylimitititsapplicationinindustry.Therefore,itisofgreatsignificancetofurthermodifytheorganicpigmentstoimproveitsperformanceortodevelopane
8、wtypeofmorestableorganicpi