国家自然科学基金(51034006)
- 作品数：49 被引量：150H指数：7
- 相关作者：刘钦甫张士龙程宏飞张玉德李晓光更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）河南理工大学枣庄市三兴高新材料有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金北京市共建项目更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术天文地球矿业工程更多>>
- 层状矿物径厚比自动测算研究被引量：1
- 2017年
- 使用电阻法测试原理,将矿物导致电压变化的电信号转化为脉冲信号。利用脉冲高度与矿物粒径的对应关系得到矿物粒径,利用脉冲宽度和层状矿物底面直径的关系得到底面面积,从而得到矿物的厚度,并最终得到矿物的径厚比;对比粒度分布概念定义了径厚比分布以及累积径厚比分布的概念,从而自动得到矿物的平均径厚比、中值径厚比的数值以及径厚比分布和累积径厚比分布曲线。通过张家口原矿高岭石径厚比测试实验,验证了其原理的可行性。
- 乔志川刘迪刘钦甫
- 关键词：径厚比脉冲
- N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷嫁接高岭石被引量：5
- 2015年
- 以甲氧基嫁接高岭石(K/M)为前驱体,于常温条件下制备出N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷嫁接高岭石(K/AEAPTS),并应用X射线衍射、Fourier变换红外光谱、固态硅核磁共振谱分析、热分析、透射电子显微镜、比表面积及孔结构分析等手段对复合物进行分析。结果表明:高岭石经AEAPTS嫁接后,层间距扩大至1.91 nm,比表面积和孔容分别由10.0 m2/g、0.048 cm3/g增至22.4 m2/g、0.081 cm3/g。AEAPTS与高岭石的嫁接方式存在双齿(T2)和三齿(T3)两种结构,分别占42.2%和57.8%。AEAPTS的嫁接破坏了高岭石层间的氢键,加剧了高岭石自身结构中硅氧四面体片层与铝氧八面体片层之间的错位,使得K/AEAPTS复合物的部分片层剥离、卷曲变形。
- 纪阳刘钦甫张浩左小超王定张士龙
- 关键词：高岭石嫁接甲氧基
- 高岭石--烷基胺插层复合物的制备与纳米卷的形成被引量：11
- 2014年
- 以张家口高岭土、用二甲基亚砜、甲醇和不同烷基胺为原料,通过插层和置换反应,制备出了高岭石--不同烷基胺(一异丙胺、正丁胺、正己胺、十二胺)插层复合物,并对其结构和形貌进行了表征。结果表明:烷基胺以甲氧基嫁接的高岭石为前驱体进入高岭石层间,使高岭石层间距由0.71nm扩大至1.24～4.23nm。随烷基胺分子碳链的增长,相应的高岭石插层复合物层间距亦增大,结构稳定性增加。烷基胺的插层可使高岭石片层剥离卷曲形成直径为30～100nm、长度为250～2 000nm的纳米管。纳米管的形貌及产率与烷基胺分子结构有关:烷基胺分子碳链越长,纳米卷产率越大,形貌越完整、直径越均一。烷基胺插层进入高岭石层间,不仅极大地降低了高岭石晶层间氢键,而且为高岭石片层向管状卷曲提供了充分自由空间。
- 刘钦甫李晓光郭鹏程宏飞吉雷波张帅
- 关键词：高岭石烷基胺插层
- 我国累托石的分布及其应用现状被引量：6
- 2013年
- 累托石为二八面体云母和二八面体蒙脱石组成的1∶1型规则间层矿物,是一种具有特殊结构的粘土矿物,具有热稳定、耐高温、吸附、阳离子交换、高分散、高塑、阻隔紫外线、层间孔径可变和结构层分离等独特的物理性质。我国累托石粘土主要赋存于二叠系地层中,表现为沉积—成岩建造与岩浆热液建造两种成因模式。目前,累托石已广泛应用于环保材料、高温润滑脂、纳米材料等众多领域,并取得了较大突破,但是无论从广度和深度上均有待进一步扩展。
- 康艳霞刘钦甫程宏飞张士龙
- 关键词：累托石物理特性
- 表面改性MgAl-CO_3-LDHs的制备及其阻燃性研究被引量：4
- 2012年
- 采用液相沉淀法制备了表面经硬脂酸钠改性的高分散且粒度分布均匀的纳米镁铝水滑石(MgAl-CO3-LDHs)。并利用接触角仪、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和热分析仪(TG-DSC)对产物进行表征。进一步将改性LDHs以不同的质量分数填充到高密度聚乙烯(HDPE)中进行混炼造粒和模压成型,进行阻燃性能的研究。结果表明:制备的LDHs微粒尺寸在50 nm左右,LDHs经硬脂酸钠改性后其接触角显著增大,添加改性LDHs的HDPE体系的氧指数随着改性LDHs添加量的增加而增大。
- 高誉鹏王李波张瑞阳张玉德
- 关键词：表面改性高密度聚乙烯阻燃性能
- 高岭土的磨剥条件工艺研究被引量：1
- 2013年
- 采用单因素试验设计方法对在不同磨剥条件下的高岭土颗粒的粒度进行研究,分析了高岭土浆液的浓度、介质球的粒度、高岭土与介质球的质量比以及磨剥时间等诸因素对高岭土颗粒粒度的影响。利用SEM对磨剥样品的微观结构形貌进行了表征分析,从而得出了最佳的磨剥条件:高岭土浆液的浓度40%～45%、介质球的粒度0.8～1.0mm、高岭土与介质球的质量比1∶1、磨剥时间120min。
- 张印民赫军凯刘钦甫张士龙
- 关键词：高岭土粒度
- 醇解条件下高岭石-硅烷插层复合物的制备与表征被引量：1
- 2015年
- 以张家口高岭石为原料,通过二甲基亚砜和甲醇处理获得高岭石-甲醇插层复合物,以此为前驱体,常温条件下在γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)及APTES与甲醇组成的反应液中制备出了一系列高岭石-硅烷插层复合物,并利用XRD、FTIR、TEM对其结构和形貌进行了表征。结果表明:反应液中甲醇的加入会使插层复合物的层间距减小,且反应液中甲醇所占的比重越大,所得插层复合物的层间距越小。透射电子显微镜发现:当反应液中不加入甲醇时,所得插层复合物(K-APTES)仍呈现出六方片状的晶形,但加入甲醇后,所得插层复合物出现明显的卷曲剥离现象。上述现象均是由于甲醇与APTES发生醇解反应生成γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)并随APTES分子一起插入高岭石层间造成的。
- 刘钦甫纪阳李晓光张帅左小超
- 关键词：高岭石硅烷甲醇插层
- 高岭石插层-热处理剥片研究被引量：2
- 2014年
- 采用插层和热处理的方法对高岭石进行剥片。本研究以高岭石/二甲基亚砜插层复合物为前驱体,用"取代法"制备出高岭石/尿素插层复合物,其插层率高达91.23%。将经5h机械磨剥的插层复合物与未经磨剥的插层复合物进行加热处理对比其效果,X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、粒径分析和比表面积(BET)结果均表明热处理方法的剥片效果较佳。磨剥后再进行热处理使样品中位径接近1μm,且1μm以下含量超过40%,其剥片效果明显优于直接热处理;且磨剥使得插层复合物热稳定性增强,脱嵌温度升高。
- 刘钦甫余雄威程宏飞李阔吉雷波
- 关键词：高岭石插层剥片
- 丁苯橡胶/高岭土复合材料的性能及补强机理被引量：6
- 2014年
- 将经过有机改性的高岭土填充到丁苯橡胶(SBR)基体中,利用熔融共混法制备了一系列SBR/高岭土复合材料,对填充SBR复合材料的硫化性能、力学性能和微观结构进行了表征分析。结果显示,改性高岭土填料可以明显改善SBR复合材料的硫化加工性能和力学性能,其中M-6改性剂(巯基硅烷偶联剂)的改性效果最好。随着高岭土粒度的降低,SBR复合材料的焦烧时间(t10)和正硫化时间(t90)逐渐缩短,拉伸强度和定伸模量不断提高;随着高岭土填充份数的增加,SBR复合材料的t10和t90逐渐降低,力学性能不断改善,当填充份数为80 phr时,t10和t90达到最小值,而拉伸强度达到19.62 MPa,撕裂强度达到40.63 kN/m,300%定伸应力达到6.73 MPa,相对纯SBR分别增大了11.70倍、3.79倍和6.73倍。通过对丁苯橡胶/高岭土复合材料微观结构的表征分析,高岭土以片状结构均匀分散在橡胶基体中,初步解释了高岭土填料对丁苯橡胶的补强机理。
- 张印民刘钦甫孙俊民张永峰张士龙
- 关键词：改性高岭土丁苯橡胶硫化性能力学性能补强机理
- 二甲基甲酰胺对高岭石插层的分子动力学模拟被引量：1
- 2018年
- 通过对高岭石-二甲基甲酰胺插层复合物随层间域中二甲基甲酰胺分子数逐渐增加的分子动力学模拟,发现高岭石层间距可被小分子的插层大幅度扩增,但需要借助外界条件克服插层能垒。通过对层间距为1.26 nm模型的界面结构和界面作用的计算,发现二甲基甲酰胺在高岭石层间域中呈单层分布。二甲基甲酰胺的分子平面斜交于层间域表面60°左右,其HC=O官能团的O原子作为质子受体与层间域铝氧面的羟基形成较强的氢键,而甲基则与硅氧面以疏水作用相结合。由于高岭石层间域的铝氧面具有反应活性较高的表面羟基,相比于硅氧面表现出对二甲基甲酰胺更强的亲和性。
- 张帅刘钦甫马汝嘉刘迪刘霖松
- 关键词：高岭石二甲基甲酰胺插层分子动力学模拟
