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碱式硫酸镁晶须进行表面改性
时间 : 2019-04-03 18:04 浏览量 : 269

         碱式硫酸镁晶须的表面改性研究目前最常用的表面改性剂为表面活性剂和偶联剂。在这两大类改性剂中硬脂酸和由于其廉价易得改性效果好而受到广泛关注硫酸镁降低成本的角度出发采用这两种廉价的表面改性剂对碱式硫酸镁晶须进行表面改性研究。向盛有200mL蒸馏水的烧杯中加入一定量的硬脂酸和氢氧化钠烧杯置于恒温水浴锅中开启电动搅拌。待达到所设温度后加入20g碱式硫酸镁晶须恒温搅拌一段时间后取出冷却抽滤依次用热乙醇和蒸馏水洗涤一定温度下烘干。实验考查了硬脂酸与晶须质量比改性温度和改性时间对亲油化度值的影响。亲油化度值先明显地增加当用量增加至8%时亲油化度值最大达到0.818;继续增加硬脂酸的用量亲油化度值略微降低。

        从表面改性机理看碱式硫酸镁晶须表面的羟基数是一定的能与之反应的硬脂酸的量存在一个最大值随着硬脂酸与晶须的质量比的增加表面有机物的包覆率随之逐渐增大当硬脂酸与晶须的质量比达到饱和后碱式硫酸镁晶须的表面刚好包覆一层单分子改性剂;继续增加硬脂酸与晶须的质量比游离硬脂酸的碳链可能会与已包覆在晶须表面的硬脂酸的碳链发生吸附作用使得亲水基团朝外从而降低表面改性效果。亲油化度值增加缓慢。这是由于反应开始时随着时间的增加晶须表面的羟基不断地与硬脂酸的羧基反改性效果逐步增强。

        但随着反应的进行晶须表面由于附着的硬脂酸而使空间位阻增大游离的硬脂酸难以接近晶须表面从而使反应速率下降。这是因为当硬脂酸与晶须的质量比较少时随着硬脂酸与晶须的质量比的增加晶须表面的硬脂酸逐渐达到至少单分子层吸附其疏水基团朝向外侧因此亲油化度值逐渐增加。但随着硬脂酸与晶须的质量比的继续增加晶须表面的硬脂酸开始多层吸附又由于干法改性工艺是将含有硬脂酸的乙醇溶液喷洒到晶须表面液固反应的不均匀性使硬脂酸分子的碳链间极容易发生同性相吸而使亲水性基团朝向外侧从而使亲油化度值逐渐降低。


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