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炭黑填充型导电复合材料的压阻计算模型及实验验证 被引量:33
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作者 王鹏 丁天怀 +1 位作者 徐峰 覃元臻 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期34-38,共5页
 为研究新型传感器材料,在通用有效介质理论的基础上,提出了炭黑填充型导电复合材料的压阻特性数学计算模型,定量地得出炭黑颗粒的基本特征参数、体积分数和聚合物基体的弹性模量在复合材料压阻规律中的影响。分别以硅橡胶和高密度聚...  为研究新型传感器材料,在通用有效介质理论的基础上,提出了炭黑填充型导电复合材料的压阻特性数学计算模型,定量地得出炭黑颗粒的基本特征参数、体积分数和聚合物基体的弹性模量在复合材料压阻规律中的影响。分别以硅橡胶和高密度聚乙烯为基体相,三种不同粒径的炭黑为导电相,制备了炭黑填充型复合材料,对计算模型进行了实验验证。在炭黑颗粒分布均匀、炭黑体积分数在渗流阈值附近和外加压力≤2MPa等三个边界条件下,数学计算模型与实验结果基本吻合,且压力 电阻变化规律一致。 展开更多
关键词 炭黑颗粒 导电复合材料 压阻特性
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废轮胎热解炭黑与工业炭黑的粒径及化学组成 被引量:9
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作者 黄科 高庆华 +3 位作者 倪燕慧 唐黎华 周丽绘 朱子彬 《合成橡胶工业》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期429-431,共3页
用激光粒度分析仪测定了废轮胎热解炭黑的粒径分布,用扫描电子显微镜、X-射线衍射法及X-射线光电子能谱法分析了热解炭黑和工业炭黑的形态、表面化学组成以及表面碳元素的结合状况。结果表明,热解炭黑的粒径分布是添加在轮胎中各种型号... 用激光粒度分析仪测定了废轮胎热解炭黑的粒径分布,用扫描电子显微镜、X-射线衍射法及X-射线光电子能谱法分析了热解炭黑和工业炭黑的形态、表面化学组成以及表面碳元素的结合状况。结果表明,热解炭黑的粒径分布是添加在轮胎中各种型号工业炭黑粒径分布的叠加。热解炭黑表面形态和组成接近于工业炭黑N 660;热解炭黑的表面附着更多的有机物以及ZnO、ZnS等无机物,且随着热解温度的升高,附着的有机物含量减小,无机物中ZnO含量减小,ZnS含量增多。 展开更多
关键词 废轮胎 热解炭黑 粒径 表面化学组成 工业炭黑
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碳黑消光性能的影响因素 被引量:5
3
作者 李毅 潘功配 周遵宁 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期7-9,36,共4页
碳黑被喷洒形成气溶胶后 ,会形成各种形状的凝并粒子 ,采用 T矩阵近似法编制程序对其光散射性能进行计算 ,以此讨论了生成温度。
关键词 碳黑 非球形粒子散射 T矩阵近似法 烟幕剂 消光性能
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声波团聚技术消除储能电站火灾烟雾的实验研究 被引量:7
4
作者 曹志勇 罗志浩 +3 位作者 金东春 马振方 张光学 周晓耘 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期55-60,共6页
为探究声波团聚技术对于储能电站火灾烟雾的清除作用,搭建了声波团聚实验台,利用炭黑颗粒气溶胶模拟储能电站的火灾烟雾,探究了声波频率、声压级和初始烟雾浓度等参数对声波团聚效果的影响。结果表明:在声压级为140 dB、频率为1000 Hz... 为探究声波团聚技术对于储能电站火灾烟雾的清除作用,搭建了声波团聚实验台,利用炭黑颗粒气溶胶模拟储能电站的火灾烟雾,探究了声波频率、声压级和初始烟雾浓度等参数对声波团聚效果的影响。结果表明:在声压级为140 dB、频率为1000 Hz的声波作用下,在20 s时间内火灾烟雾的透光率从22%提高到了90%;当声压级由135 dB提高到140 dB的过程中,在20 s时间内火灾烟雾所能达到的透光率也逐渐提高,两者近似呈二次曲线关系,这是由于声压级为137 dB时,火灾烟雾的透光率已经高达83%,后续提升余地较小;火灾烟雾浓度越大,声波团聚效率也越高,但火灾烟雾最终所能达到的透光率基本相同。 展开更多
关键词 储能电站 火灾烟雾 炭黑颗粒 声波团聚 透光率 实验
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热裂解烃制炭黑的机理及工程化技术发展历程
5
作者 王定友 陈建 +1 位作者 范汝新 李大舜 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3551-3566,共16页
简介人类制造和利用炭黑(CB)的历史和炭黑特性,对烃热解过程中碳原子组成六碳环并历经一维(1D)、二维(2D)和三维(3D)增长形成准石墨微晶(GMC)和最终形成CB粒子的系列参数进行了模拟计算,总结有关CB准石墨微晶结构增长机理、粒子结构及... 简介人类制造和利用炭黑(CB)的历史和炭黑特性,对烃热解过程中碳原子组成六碳环并历经一维(1D)、二维(2D)和三维(3D)增长形成准石墨微晶(GMC)和最终形成CB粒子的系列参数进行了模拟计算,总结有关CB准石墨微晶结构增长机理、粒子结构及其与粒子硬度和导电性等性能间的关系等方面基础研究的最新成果。基于CB中碳原子结构研究成果和基本理化性能,建议了CB的分子式。结合检测数据解读CB拥有高达30GPa硬度、补强橡胶的活性和独特导电性的结构原因。本文还从键能变化角度计算了用于制造CB的几种典型烃热裂解生成CB的化学反应热,解释CB生产时煤系原料油比石油系原料油收率高10%的原因,重点介绍现代热裂解烃制造CB的工程化技术在原料、反应器、耐火材料、装置大型化、资源综合利用技术与装备等方面取得突破并促成我国成为炭黑制造第一大国的发展历程。对炭黑行业节能环保的最新要求进行了归纳,展望了行业未来,并对其技术进步重点方向和研究内容提出建议。 展开更多
关键词 烃类化合物 热解 炭黑 粒子 聚集 显微结构
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废轮胎热解炭黑的改性及应用研究进展 被引量:6
6
作者 周作艳 夏琳 +1 位作者 王军晓 朱永宁 《弹性体》 CAS 2016年第6期79-82,共4页
作为废轮胎热解处理的主要产物之一,近年来废轮胎热解炭黑(CBP)受到了广泛的关注,如何合理地表征分析与应用成为CBP的研究重点。系统地介绍了CBP的基本性质特点、改性方法,概述了CBP的研究现状及应用领域。
关键词 废轮胎 CBP 粒径 表面化学组成
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炭黑/稻壳源白炭黑并用对天然橡胶增强作用的粒径效应 被引量:5
7
作者 刘大晨 梁雨 汤琦 《合成橡胶工业》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期372-376,共5页
考察了不同粒径炭黑与稻壳源白炭黑并用对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明,随着炭黑粒径的增大,炭黑/稻壳源白炭黑增强NR混炼胶的门尼黏度、最低转矩及最高转矩均变小,加工性能变好。随着炭黑粒径的增大,炭黑/稻壳源白炭黑增强NR硫化... 考察了不同粒径炭黑与稻壳源白炭黑并用对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明,随着炭黑粒径的增大,炭黑/稻壳源白炭黑增强NR混炼胶的门尼黏度、最低转矩及最高转矩均变小,加工性能变好。随着炭黑粒径的增大,炭黑/稻壳源白炭黑增强NR硫化胶的拉伸强度降低,邵尔A硬度减小,耐磨性能及耐老化性能变差。N 330与稻壳源白炭黑并用增强NR具有较好的耐寒性能和抗湿滑性能,较低的滚动阻力。 展开更多
关键词 炭黑 稻壳源白炭黑 天然橡胶 粒径效应 加工性能 动态力学性能
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不同品种炭黑在轮胎胎面胶中的应用研究 被引量:4
8
作者 郭良博 邵路 +1 位作者 王宏 吕宏涛 《橡胶科技》 2022年第8期392-395,共4页
研究不同品种炭黑的理化性能及粒径特性,并从粒径角度出发探讨不同品种炭黑对轮胎胎面胶性能的影响。结果表明:炭黑粒径越大,比表面积越小,结构度越低;随着炭黑粒径的增大,胶料的门尼粘度降低,交联密度减小,硫化胶的耐磨性能降低,生热减... 研究不同品种炭黑的理化性能及粒径特性,并从粒径角度出发探讨不同品种炭黑对轮胎胎面胶性能的影响。结果表明:炭黑粒径越大,比表面积越小,结构度越低;随着炭黑粒径的增大,胶料的门尼粘度降低,交联密度减小,硫化胶的耐磨性能降低,生热减小;小粒径炭黑N134、炭黑N234和炭黑N220在胶料中的分散性较好。 展开更多
关键词 炭黑 粒径 胎面胶 分散性 物理性能
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炭黑表面修饰及其对硅橡胶性能的影响 被引量:5
9
作者 刘小艳 朱巍 +1 位作者 李润源 张寅 《弹性体》 CAS 2019年第1期38-43,共6页
采用硅烷偶联剂对炭黑表面进行化学修饰,通过能谱仪(EDS)、热重分析(TGA)、粒径及其分布、水接触角等表征手段对其进行了分析测试。结果表明,硅烷偶联剂已经被接枝到了炭黑表面,接枝率约为1.8%,经化学修饰后,炭黑粒子团聚现象被抑制,粒... 采用硅烷偶联剂对炭黑表面进行化学修饰,通过能谱仪(EDS)、热重分析(TGA)、粒径及其分布、水接触角等表征手段对其进行了分析测试。结果表明,硅烷偶联剂已经被接枝到了炭黑表面,接枝率约为1.8%,经化学修饰后,炭黑粒子团聚现象被抑制,粒径明显变小,粒径分布变窄,与水的接触角从72.91°减小到66.03°。考察了炭黑表面修饰及炭黑填充量对硅橡胶材料填料分散度、力学性能、弹性及导电性能的影响。与填充原始炭黑的胶料相比,填充表面修饰的炭黑所制备的试样炭黑分散度明显提高,拉伸强度和拉断伸长率也有所提高,高温下的恒定压缩永久变形值较低,击打回弹率较高,体积电阻率略有降低。 展开更多
关键词 导电炭黑 硅橡胶 表面修饰 粒径分布 接触角 力学性能
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炭黑粒径、粒径分布及结构对SSBR/BR并用胶性能的影响 被引量:5
10
作者 王利杰 《特种橡胶制品》 2020年第1期20-23,共4页
研究了不同炭黑的粒径、粒径分布及结构对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶硫化特性、力学性能及动态性能的影响。结果表明,与炭黑N234及炭黑N339相比,炭黑X2013一次结构略高,聚集体粒径分布较宽;炭黑X2013硫化胶回弹率增大,疲劳... 研究了不同炭黑的粒径、粒径分布及结构对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶硫化特性、力学性能及动态性能的影响。结果表明,与炭黑N234及炭黑N339相比,炭黑X2013一次结构略高,聚集体粒径分布较宽;炭黑X2013硫化胶回弹率增大,疲劳温升显著降低;在3种炭黑填充的混炼胶中,炭黑X2013混炼胶Payne效应最弱,其硫化胶60℃下tanδ最低,即滚动阻力最低。 展开更多
关键词 炭黑 粒径分布 力学性能 PAYNE效应 滚动阻力
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炭黑颗粒分布模型的建立及其优化的天然橡胶复合材料性能 被引量:1
11
作者 余本祎 林浩晋 +1 位作者 许体文 黄锐意 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期97-105,共9页
文中首次引入炭黑颗粒分布细度模数(MX_(炭黑))的概念,建立炭黑颗粒理想模型,得出炭黑颗粒的理想表面积系数(S),并结合实际生产及应用经验,计算出能够同时满足炭黑一级分散与二级分散的理论最佳颗粒分布。同时选取软质炭黑N550和硬质炭... 文中首次引入炭黑颗粒分布细度模数(MX_(炭黑))的概念,建立炭黑颗粒理想模型,得出炭黑颗粒的理想表面积系数(S),并结合实际生产及应用经验,计算出能够同时满足炭黑一级分散与二级分散的理论最佳颗粒分布。同时选取软质炭黑N550和硬质炭黑N234进行颗粒分布调整实验,研究其填充天然橡胶的分散性、物理力学性能及动态力学性能等。实验结果表明,调整成理论最佳颗粒分布的N550和N234相较于其他颗粒分布样品,具有更优的炭黑分散性,胶料的加工、分散、力学及耐磨等性能均得到一定程度上的提升。 展开更多
关键词 造粒炭黑 颗粒分布 天然橡胶 分散性 力学性能
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湿法造粒生产炭黑的新工艺及质量控制措施 被引量:4
12
作者 丁利虎 孙鲁光 陈新中 《化工管理》 2021年第9期157-158,共2页
运用湿法造粒生产炭黑具有污染少、高产、高效等优点,在工业生产中获得了有效应用,并发挥了显著的效果。文章对湿法造粒生产炭黑工艺及流程展开概述,并探讨湿法造粒生产炭黑工艺的有效质量控制措施。
关键词 炭黑 造粒 粒子 新工艺
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原料构成对中性墨水流变性能的影响 被引量:4
13
作者 许鹏 刘守军 +2 位作者 张瑞东 郭建良 刁洪亮 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第14期14057-14061,共5页
中性墨水的表观粘度、屈服应力与触变环面积等流变学参数是决定中性墨水质量优劣的重要因素,也事关所灌注中性笔的书写性能。考查了分散树脂种类、炭黑添加量及粒度分布对中性墨水流变参数的影响,并就分散树脂和炭黑添加量对中性墨水流... 中性墨水的表观粘度、屈服应力与触变环面积等流变学参数是决定中性墨水质量优劣的重要因素,也事关所灌注中性笔的书写性能。考查了分散树脂种类、炭黑添加量及粒度分布对中性墨水流变参数的影响,并就分散树脂和炭黑添加量对中性墨水流变参数的影响进行了数学拟合。结果表明,大分子量的分散树脂、高炭黑添加量所制备的中性墨水触变环面积、屈服应力和表观粘度均较大;中性墨水色浆中的大粒径颗粒的降低,也使中性墨水的触变环面积、屈服应力和表观粘度流变参数变大。 展开更多
关键词 中性墨水 分散树脂 炭黑添加量 粒度分布 流变参数
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炭黑粒度对CMDB推进剂燃烧性能的影响 被引量:4
14
作者 齐晓飞 张晓宏 +3 位作者 李军强 宋振伟 刘芳莉 付小龙 《化学推进剂与高分子材料》 CAS 2012年第6期51-53,65,共4页
用燃速测试、扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱仪(EDS)研究了炭黑粒度对复合改性双基(CMDB)推进剂燃烧性能和熄火表面的影响。结果表明,将炭黑与铅、铜盐催化剂复配使用能够大幅度提高CMDB推进剂的燃速并降低压强指数,且炭黑粒度越小效... 用燃速测试、扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱仪(EDS)研究了炭黑粒度对复合改性双基(CMDB)推进剂燃烧性能和熄火表面的影响。结果表明,将炭黑与铅、铜盐催化剂复配使用能够大幅度提高CMDB推进剂的燃速并降低压强指数,且炭黑粒度越小效果越显著,这可能与炭黑对铅、铜盐凝聚的阻滞作用有关。 展开更多
关键词 炭黑 粒度 CMDB推进剂 燃烧性能
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悬浮聚合法制备墨粉的粒度控制及成粒机理分析 被引量:4
15
作者 苏建刚 叶明泉 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2005年第B05期178-181,共4页
研究了含有微细炭黑粒子混和单体悬浮聚合产物的粒径及形貌特性。分析了炭黑添加量、超声分散搅拌作用及分散剂、助分散剂对产物粒径的影响,并分析了形成炭黑颗粒镶嵌于聚合物表面的原因。结果表明:在超声分散作用下,添加适量的炭黑及Sp... 研究了含有微细炭黑粒子混和单体悬浮聚合产物的粒径及形貌特性。分析了炭黑添加量、超声分散搅拌作用及分散剂、助分散剂对产物粒径的影响,并分析了形成炭黑颗粒镶嵌于聚合物表面的原因。结果表明:在超声分散作用下,添加适量的炭黑及Span80有助于混和单体相的稳定,从而利于产物粒径的减小和较光滑表面的形成;搅拌作用存在一临界值;分散剂及助分散剂是影响产物粒径的重要因素,对粒子形状也有影响。炭黑粒子与水相和油相的表面能及体系粘度随反应进程的变化是导致炭黑粒子镶嵌于聚合物表面结构的原因。 展开更多
关键词 悬浮聚合法 机理分析 粒度控制 成粒 墨粉 制备 炭黑粒子 SPAN80 搅拌作用 助分散剂 聚合物表面 超声分散 分散作用 光滑表面 粒子形状 表面结构 反应进程 粒径 产物 添加量 临界值 表面能 混和 原因 单体 微细 油相
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炭黑NC803在全钢子午线轮胎胎肩垫胶中的应用
16
作者 陈新中 陈嘉璇 +1 位作者 李慎永 丁利虎 《橡胶科技》 CAS 2023年第8期382-385,共4页
研究炭黑NC803在全钢子午线轮胎胎肩垫胶中的应用。炭黑NC803是一种高结构度、较低比表面积、较大粒径的非标准炭黑,其独特之处是炭黑表面的官能团较多,能与橡胶发生更多的交联。试验结果表明:在胎肩垫胶中采用22.5份炭黑NC803等量替代... 研究炭黑NC803在全钢子午线轮胎胎肩垫胶中的应用。炭黑NC803是一种高结构度、较低比表面积、较大粒径的非标准炭黑,其独特之处是炭黑表面的官能团较多,能与橡胶发生更多的交联。试验结果表明:在胎肩垫胶中采用22.5份炭黑NC803等量替代炭黑N375,可以提高胶料的定伸应力和拉伸强度,同时降低生热,解决胎肩垫胶的生热问题;与炭黑N375相比,炭黑NC803具有更低的滞后性,同时具有成本和环保优势。 展开更多
关键词 炭黑 胎肩垫胶 全钢子午线轮胎 粒径分布 物理性能 生热 滞后性
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制备白炭黑的实验条件对白炭黑粒径的影响 被引量:2
17
作者 柴金岭 《山东师范大学学报(自然科学版)》 CAS 1998年第2期148-151,共4页
考察了由盐酸沉淀法制备白炭黑的实验条件对白炭黑粒径的影响,发现pH值是影响粒径的显著性因素.探讨了白炭黑粒径对补强作用的影响.
关键词 白炭黑 粒径 补强作用 盐酸 沉淀法 橡胶
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热裂解炭黑对SBR的补强研究 被引量:4
18
作者 周作艳 夏琳 +2 位作者 辛振祥 王军晓 朱永宁 《特种橡胶制品》 2016年第5期1-7,共7页
研究了废轮胎热解炭黑(CBP)在丁苯橡胶(SBR)中的应用,分析了CBP的基本性能及其对SBR胶料性能的影响,并与商业炭黑N220、N330、N660、N774进行对比。结果表明,CBP灰分含量很高,聚集体尺寸分布较宽,粒径偏大;SBR中加入CBP后,硫化胶的拉伸... 研究了废轮胎热解炭黑(CBP)在丁苯橡胶(SBR)中的应用,分析了CBP的基本性能及其对SBR胶料性能的影响,并与商业炭黑N220、N330、N660、N774进行对比。结果表明,CBP灰分含量很高,聚集体尺寸分布较宽,粒径偏大;SBR中加入CBP后,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度很高,甚至超过了N330的拉伸强度和撕裂强度,但100%和300%定伸应力很低;加入CBP硫化胶的磨耗性能比加普通炭黑的差,但耐屈挠疲劳性能提高。DMA分析可知,CBP填料网络作用弱,结合胶含量少。 展开更多
关键词 SBR 热裂解炭黑 粒径 结构度
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炭黑颗粒增强橡胶界面脱粘单向拉伸力学行为研究 被引量:4
19
作者 黄丽红 杨晓翔 高剑虹 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1227-1233,1267,共8页
利用岛津万能试验机对天然橡胶与丁苯橡胶共混的胶料(NSBR)进行常温下多步松弛循环加卸载试验,拟合材料参数。通过电镜实验观察复合材料截面,发现炭黑体积分数较大时,炭黑颗粒存在聚集现象。建立了圆形炭黑颗粒增强橡胶复合材料二维多... 利用岛津万能试验机对天然橡胶与丁苯橡胶共混的胶料(NSBR)进行常温下多步松弛循环加卸载试验,拟合材料参数。通过电镜实验观察复合材料截面,发现炭黑体积分数较大时,炭黑颗粒存在聚集现象。建立了圆形炭黑颗粒增强橡胶复合材料二维多颗粒随机分布RVE模型,并运用ABAQUS软件对炭黑颗粒增强橡胶界面脱粘和颗粒聚集行为进行仿真。对比不同体积分数和不同粒径分布形态等情况下单轴拉伸的宏观力学响应,结果表明:炭黑体积分数越大,炭黑增强橡胶界面开始发生脱粘的应变越小,越容易发生脱粘。针对炭黑的不同聚集程度,并考虑颗粒的界面脱粘,发现考虑颗粒聚集的模型应力集中程度更高,更容易发生脱粘。因此,炭黑体积分数越高,越不能忽略颗粒与基体的界面脱粘以及炭黑颗粒团聚。 展开更多
关键词 炭黑颗粒 橡胶 颗粒脱粘 颗粒团聚
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载铁炭黑复合材料的制备与表征研究 被引量:1
20
作者 赵军 肖乐勤 +2 位作者 邹薇 周伟良 徐复铭 《江苏化工》 2006年第24期16-18,20,共4页
采用浓硝酸对炭黑进行氧化,在炭黑表面引入含氧酸性基团后,利用酸性基团对铁离子的吸附性,通过离子交换和热解制备了一种铁/炭黑复合粒子。实验通过对炭黑表面酸性的滴定讨论了氧化时间及氧化温度对氧化程度的影响。EDS和TEM分析结果表... 采用浓硝酸对炭黑进行氧化,在炭黑表面引入含氧酸性基团后,利用酸性基团对铁离子的吸附性,通过离子交换和热解制备了一种铁/炭黑复合粒子。实验通过对炭黑表面酸性的滴定讨论了氧化时间及氧化温度对氧化程度的影响。EDS和TEM分析结果表明,铁/炭黑复合材料中无定形氧化铁在炭黑表面的含量可达40%,且分散均匀。 展开更多
关键词 炭黑 复合粒子 离子交换 吸附
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