聚丙烯酸碳酸钙超细复合物的合成与表（界）面性质研究

摘要

目前用于超细碳酸钙表面处理的改性剂很多,有无机物、有机物、偶联剂等,改性后可以提高碳酸钙的应用性能,但还存在一些不足.用高分子作表面改性剂可以改进碳酸钙在非水体系中的分散性,预计会弥补这些缺陷但报道却很少.丙烯酸改性碳酸钙虽有所报道却未曾有系统深入的研究,聚丙烯酸及其接枝共聚物作为改性剂的研究还未见报道.该文用丙烯酸单体及自合成的不同分子量的聚丙烯酸、接枝聚丙烯酸等四个系列的产品对超细碳酸钙进行表面改性,通过吸油值、堆体积、表面实际包覆量、近红外、傅立叶红外光谱、XPS、反气相色谱等方法对改性后的产品进行了分析测试.深入研究了其表(界)面结构、包覆机理、表面性质,并初步探讨了不同系列改性碳酸钙的包覆效率与改性剂的化学性质、处理方法、条件及用量的关系,得出:1.从表面实际包覆量溶解曲线得出C<,m>、C<,100>、C<,max>重要参数,且这些参数随着改性剂聚合度的不同而不同.2.接枝聚丙烯酸(GPA)、高分子量聚丙烯酸(HPA)、丙烯酸单体(NA)、低分子量聚丙烯酸(LNPA)由于分子链长短各异,结构不相似故包覆状态各不相同.形成单分子层吸附之前,HPA、GPA基本上环绕在碳酸钙的表面上,以其分子链上的绝大部分羧基与碳酸钙表面的基团作用.在形成单分子层吸附之后,大部分的HPA、GPA以竖直的方式结合在碳酸钙-HPA、碳酸钙-GPA层上.NA绝大部分分子以垂直于碳酸钙的方式排列.而LNPA却介于两者之间.3.改性剂不同、反应条件不同包覆机理也各不相同.改性剂反应前后结构未变,而碳酸钙的性质却发生了变化具有改性剂的部分性质,根据这一特点可以研究开发碳酸钙新的应用领域.

目录

文摘

英文文摘

第一部分绪论

§1.1碳酸钙的发展趋势

§1.2碳酸钙的表面改性(包覆)

§1.2.1表面改性的现状

§1.2.2碳酸钙的表面改性

§1.3超细碳酸钙的改性方法和应用

§1.3.1改性方法

§1.3.2改性超细碳酸钙的应用

§1.4丙烯酸用于改性碳酸钙

§1.4.1丙烯酸的性能和应用

§1.5本文研究的目的和主要内容

参考文献

第二部分实验部分

§2.1表面处理剂的制备

§2.2碳酸钙的制备

§2.3表面包覆碳酸钙的制备

§2.4表面实际包覆量(Cb，wt％)的测定

§2.5吸油值

§2.6堆体积

§2.7系列样品的近红外分析

§2.8 XPS分析

§2.9定量化学分析

§2.10反气相色谱(IGC)分析

(1)IGC所用的仪器和试剂

(2)IGC实验流程

§2.11傅立叶变换红外光谱分析

参考文献

第三部分结果与讨论

第一章聚丙烯酸改性超细碳酸钙的表面实际包覆量的测定及分析

§3.1.1引言

§3.1.2结果与讨论

§3.1.3结论

参考文献

第二章改性碳酸钙的近红外分析及机理探讨

§3.2.1引言

§3.2.2 NIR的理论依据

§3.2.3结果与讨论

参考文献

第三章改性碳酸钙的XPS分析及表征

§3.3.1引言

§3.3.2结果与讨论

参考文献

第四章聚丙烯酸包覆超细碳酸钙的表面能

§3.4.1引言

§3.4.2 IGC法测表面能的理论依据

§3.4.3结果与讨论

参考文献

第四部分 结论

致谢