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一區(qū)論文應(yīng)用案例 · 前沿專題型

微波水熱輔助制備用于增強(qiáng)著色的 CoAl2O4/高嶺土雜化顏料及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的力學(xué)性能

該研究發(fā)表于 Applied Clay Science（2019），使用 XH-8000 / XH-8000Plus 開展 微波水熱合成、鈷藍(lán)雜化顏料 研究，關(guān)鍵結(jié)果包括沖擊強(qiáng)度 27%；拉伸強(qiáng)度 27%；彎曲強(qiáng)度 48.7%。

論文編號 289
應(yīng)用方向 微波水熱合成、鈷藍(lán)雜化顏料、高嶺土載體、ABS 增強(qiáng)著色、3D 打印應(yīng)用、熱穩(wěn)定性提升
關(guān)鍵結(jié)果 沖擊強(qiáng)度 27%
核心條件 溫度 240 °C / 900 °C
論文編號
289
期刊
Applied Clay Science
影響因子
3.89
中科院分區(qū)
1 區(qū)
發(fā)表年份
2019
設(shè)備型號
XH-8000 / XH-8000Plus
作者單位
中科院蘭州化物所；中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所 甘肅省黏土礦物應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；中國科學(xué)院大學(xué) 材料科學(xué)與光電工程中心；西北永新涂料有限公司
Lanzhou Institute of Chemical Engineering, Chinese Academy of Sciences; Key Laboratory of Clay Mineral Applied Research of Gansu Province, State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China; Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; Northwest Yongxin Coatings Limited Company, Lanzhou 730046, China
研究方向
微波水熱合成 鈷藍(lán)雜化顏料 高嶺土載體 ABS 增強(qiáng)著色 3D 打印應(yīng)用 熱穩(wěn)定性提升

事實(shí)快照

  • 論文：微波水熱輔助制備用于增強(qiáng)著色的 CoAl2O4/高嶺土雜化顏料及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的力學(xué)性能
  • 設(shè)備：XH-8000 / XH-8000Plus
  • 期刊與分區(qū)：Applied Clay Science，中科院 1 區(qū)
  • 核心條件：溫度 240 °C / 900 °C；時間 6 h / 2 h
  • 關(guān)鍵結(jié)果：沖擊強(qiáng)度 27%；拉伸強(qiáng)度 27%；彎曲強(qiáng)度 48.7%
  • 用途：可作為 微波水熱合成、鈷藍(lán)雜化顏料 的論文證據(jù)頁。

研究摘要

論文摘要指出，通過微波水熱輔助技術(shù)制備了具有高藍(lán)值的 CoAl?O?/高嶺土雜化顏料。含 60 wt% 高嶺土的雜化顏料在 900 °C 煅燒后呈現(xiàn)優(yōu)異的色度性能（L* = 34.44、a* = 16.73、b* = -70.49），可與有機(jī)酞菁藍(lán)匹配。特別是，雜化顏料可良好分散于 ABS 中，當(dāng)添加量為 2 wt% 時，ABS 的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度分別提高 27%、48.7% 和 50%。因此，所制備的雜化顏料可作為著色劑和增強(qiáng)材料，用于提升 ABS 的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。由于其在 ABS 基體中的良好分散性，雜化顏料還被成功應(yīng)用于 3D 打印。

研究背景與解決的問題

論文摘要指出，通過微波水熱輔助技術(shù)制備了具有高藍(lán)值的 CoAl?O?/高嶺土雜化顏料。

設(shè)備應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)條件

項(xiàng)目參數(shù)
溫度240 °C / 900 °C
時間6 h / 2 h

關(guān)鍵結(jié)果

沖擊強(qiáng)度 27%
拉伸強(qiáng)度 27%
彎曲強(qiáng)度 48.7%
沖擊強(qiáng)度 50%
指標(biāo)結(jié)果
沖擊強(qiáng)度27%
拉伸強(qiáng)度27%
彎曲強(qiáng)度48.7%
沖擊強(qiáng)度50%

機(jī)制/方法亮點(diǎn)

  • 微波快速均勻加熱促進(jìn)晶化 與傳統(tǒng)水熱法相比，微波水熱法的加熱機(jī)制不同：微波直接與反應(yīng)物相互作用，通過介電損耗加熱，而非熱對流。這帶來了快速升溫、加速化學(xué)反應(yīng)、提高產(chǎn)物結(jié)晶度的優(yōu)勢。
  • 高嶺土載體抑制顆粒團(tuán)聚 高嶺土的引入在多方面發(fā)揮作用：；作為載體分散 CoAl?O? 納米顆粒，防止團(tuán)聚；降低尖晶石相形成的煅燒溫度；降低顏料生產(chǎn)成本（減少鈷用量）；在 ABS 基體中起到填充增強(qiáng)作用
  • 雜化顏料在 ABS 中的增強(qiáng)機(jī)制 K-HP 在 ABS 中均勻分散，填充了基體的微孔和間隙：；物理填充效應(yīng)：減少材料內(nèi)部缺陷，提高致密性；界面增強(qiáng)效應(yīng)：改善應(yīng)力傳遞；熱屏障效應(yīng)：提高熱分解溫度

應(yīng)用價值

  • 首次采用微波水熱法制備 CoAl?O?/高嶺土雜化顏料，建立了高效、低能耗的制備路線。
  • 明確檢出祥鵠 XH-8000 微波水熱反應(yīng)器，設(shè)備型號、廠家和反應(yīng)條件完整。
  • 最優(yōu)條件下色度參數(shù)優(yōu)異（b* = -70.49），可與有機(jī)酞菁藍(lán)媲美。
  • 添加 2 wt% K-HP 即可使 ABS 拉伸、彎曲、沖擊強(qiáng)度分別提升 27%、48.7% 和 50%。
  • K-HP 使 ABS 熱分解溫度從 315 °C 提升至 402 °C，熱穩(wěn)定性顯著改善。

相關(guān)儀器推薦

常見問題

這篇論文使用了哪種設(shè)備？
本研究使用 XH-8000 / XH-8000Plus。
研究的核心發(fā)現(xiàn)是什么？
該研究發(fā)表于 Applied Clay Science（2019），使用 XH-8000 / XH-8000Plus 開展 微波水熱合成、鈷藍(lán)雜化顏料 研究，關(guān)鍵結(jié)果包括沖擊強(qiáng)度 27%；拉伸強(qiáng)度 27%；彎曲強(qiáng)度 48.7%。
該研究發(fā)表在哪個期刊？
發(fā)表于 Applied Clay Science，中科院 1 區(qū)。
引用信息
Microwave hydrothermal assisted preparation of CoAl2O4/kaolin hybrid pigments for reinforcement coloring and mechanical property of acrylonitrile butadiene styrene
Applied Clay Science, 2019
DOI: 10.1016/j.clay.2019.04.005