以稻壳灰为硅源制备超疏水性白炭黑

人工晶体学报, 2013, 42(11): 2439-2443.

以稻壳灰为硅源制备超疏水性白炭黑

张迎迎 ^1, , 许珂敬 ^2, , 董抒华 ^3, , 周立娟 ^4,

1.山东理工大学材料科学与工程学院,淄博255049

2.山东理工大学材料科学与工程学院,淄博255049

3.山东理工大学材料科学与工程学院,淄博255049

4.山东理工大学材料科学与工程学院,淄博255049

基金项目: 山东省自然科学基金(Y2008F50,ZR2010EM045)

关键词：稻壳灰 , 超疏水性 , 改性剂 , 白炭黑

Preparation of Super-hydrophobic White Carbon Black from Rice Husk Ash

ZHANG Ying-ying ^1, , XU Ke-jing ^2, , DONG Shu-hua ^3, , ZHOU Li-juan ^4,

1.山东理工大学材料科学与工程学院,淄博255049

2.山东理工大学材料科学与工程学院,淄博255049

3.山东理工大学材料科学与工程学院,淄博255049

4.山东理工大学材料科学与工程学院,淄博255049

Keywords： rice husk ash , super-hydrophobicity , modifier , white carbon black

以稻壳为原料,采用自蔓延燃烧法制备高活性的稻壳灰.以稻壳灰为原料,采用碱溶煮-酸反应法制备较高纯度的白炭黑.以六甲基二硅氮烷(HMS)为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备超疏水性的白炭黑及其膜.主要研究酸反应过程中的pH值和反应时间对白炭黑中SiO2含量的影响,以及六甲基二硅氮烷改性剂对白炭黑(SiO2)膜疏水性能的影响,通过XRD、SEM、IR和润湿接触角进行性能表征.研究结果表明,将稻壳灰在NaOH溶液中加热到90℃后溶煮2h,再用硫酸调节溶液的pH值为3,反应时间控制在2h时,白炭黑SiO2的含量可达98.48％.当六甲基二硅氮烷用.量为0.15(与硅钠溶液的质量之比)时,可以获得接触角为166.3.的SiO2的SiO2超疏水膜.而改性剂对SiO2表面改性作用是一种接枝反应,将疏水性基团接枝替代SiO2表面的羟基,而使SiO2表面疏水.

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