微纳米水合碳酸镁的制备与应用

1菱镁矿资源 1.1含镁矿物001 1.2菱镁矿储量及开采状况001 1.2.1菱镁矿储量分布001 1.2.2菱镁矿开采状况002 1.3菱镁矿性质及用途003 1.3.1矿物类型003 1.3.2物理化学性质004 1.3.3主要用途005 参考文献007 2微纳米水合碳酸镁制备及应用现状 2.1微纳米材料008 2.1.1微纳米材料定义008 2.1.2微纳米材料特性009 2.2微纳米水合碳酸镁概述010 2.3水合碳酸镁的制备方法011 2.3.1以固体矿为原料011 2.3.2以液体矿为原料013 2.4水合碳酸镁制备研究现状014 2.4.1五水碳酸镁制备研究现状014 2.4.2三水碳酸镁制备研究现状014 2.4.3碱式碳酸镁制备研究现状016 2.5水合碳酸镁表面改性及应用研究现状018 2.5.1表面改性研究现状018 2.5.2应用研究现状020 2.5.3水合碳酸镁研究与应用存在的问题021 2.6水合碳酸镁的发展趋势022 参考文献022 3菱镁矿法制备Mg(HCO3)2溶液 3.1原料与制备过程028 3.1.1原料与设备028 3.1.2制备过程029 3.1.3评价与分析030 3.2菱镁矿煅烧制度研究031 3.2.1煅烧制度对分解率的影响032 3.2.2煅烧制度对氧化镁活性的影响033 3.2.3煅烧制度对氧化镁水化率的影响034 3.2.4煅烧产物的表征035 3.3活性氧化镁水化过程研究036 3.3.1氧化镁水化原理036 3.3.2水化环境的选择036 3.3.3水化反应终点的选择038 3.3.4水化水温的影响039 3.3.5固液比的影响040 3.3.6水化时间的影响041 3.4氢氧化镁悬浊液碳化制备Mg(HCO3)2溶液041 3.4.1碳化原理041 3.4.2碳化反应终点的选择042 3.4.3碳化温度的影响043 3.4.4碳化时间的影响044 3.4.5CO2流量的影响045 3.4.6搅拌速度的影响045 3.5本章小结046 参考文献046 4微纳米三水碳酸镁的制备 4.1原料与制备方法049 4.1.1原料与设备049 4.1.2制备方法051 4.1.3检测方法与性能表征051 4.2热解温度对三水碳酸镁制备过程的影响052 4.3热解时间对三水碳酸镁制备过程的影响053 4.4搅拌速率对三水碳酸镁制备过程的影响055 4.5碳酸氢镁溶液浓度对三水碳酸镁制备过程的影响055 4.6碳酸氢镁溶液pH值对三水碳酸镁制备过程的影响056 4.7不同产地原料对三水碳酸镁制备过程的影响057 4.8添加剂种类对三水碳酸镁制备过程的影响058 4.8.1无机盐类添加剂对三水碳酸镁制备过程的影响059 4.8.2醇类添加剂对三水碳酸镁制备过程的影响061 4.8.3有机酸类添加剂对三水碳酸镁制备过程的影响066 4.8.4表面活性剂类添加剂对三水碳酸镁制备过程的影响068 4.8.5氨基酸类添加剂对三水碳酸镁制备过程的影响070 4.9三水碳酸镁晶须性能表征072 4.10三水碳酸镁晶须生长机理073 4.10.1MgCO3·3H2O晶体的生长基元074 4.10.2三水碳酸镁晶须的生长机制075 4.10.3三水碳酸镁结晶的热力学条件076 4.10.4三水碳酸镁结晶动力学过程的研究077 4.11本章小结086 参考文献090 5微纳米碱式碳酸镁的制备 5.1原料与制备方法092 5.1.1原料与设备092 5.1.2制备方法092 5.1.3检测方法与性能表征093 5.2热解Mg(HCO3)2溶液直接制备碱式碳酸镁094 5.2.1热解温度对碱式碳酸镁制备过程的影响094 5.2.2热解时间对碱式碳酸镁制备过程的影响095 5.2.3搅拌速率对碱式碳酸镁制备过程的影响096 5.2.4Mg(HCO3)2溶液pH值对碱式碳酸镁制备过程的影响097 5.2.5异丙醇辅助低温制备碱式碳酸镁098 5.3热解三水碳酸镁间接制备碱式碳酸镁101 5.3.1热解温度对碱式碳酸镁制备过程的影响102 5.3.2热解时间对碱式碳酸镁制备过程的影响102 5.3.3三水碳酸镁溶液浓度对碱式碳酸镁制备过程的影响103 5.3.4三水碳酸镁溶液pH值对碱式碳酸镁制备过程的影响104 5.3.5搅拌作用对碱式碳酸镁制备过程的影响105 5.4三种方法制备所得碱式碳酸镁的性能表征106 5.5碱式碳酸镁的生长机理研究109 5.5.14MgCO3·Mg(OH)2·4H2O晶体的生长基元109 5.5.2异丙醇辅助下低温热解制备碱式碳酸镁的机理研究109 5.6本章小结111 参考文献114 6花状五水碳酸镁的制备 6.1原料与制备方法116 6.1.1原料与设备116 6.1.2制备方法116 6.2磷酸二氢钾对五水碳酸镁制备过程的影响117 6.3磷酸二氢钾作用下花状MgCO3·5H2O的生长机理119 6.3.1MgCO3·5H2O的晶体结构119 6.3.2花状MgCO3·5H2O晶体的形成机理120 6.4本章小结122 参考文献122 7三水碳酸镁晶须表面改性及应用研究 7.1原料与表面改性方法123 7.1.1原料与设备123 7.1.2表面改性方法124 7.1.3三水碳酸镁在聚丙烯中的应用125 7.1.4三水碳酸镁催化酚醛聚合制备多孔炭126 7.1.5检测方法与性能表征126 7.2三水碳酸镁晶须的表面改性试验研究127 7.2.1表面改性剂种类对改性效果的影响127 7.2.2改性剂用量对改性效果的影响128 7.2.3初始料浆浓度对改性效果的影响128 7.2.4改性时间对改性效果的影响129 7.2.5改性温度对改性效果的影响129 7.2.6烘干温度对改性效果的影响130 7.2.7烘干时间对改性效果的影响130 7.3硬脂酸改性三水碳酸镁晶须的作用机理研究131 7.3.1三水碳酸镁晶须改性前后疏水性能表征131 7.3.2三水碳酸镁晶须改性前后XRD分析131 7.3.3三水碳酸镁晶须改性前后TG-DSC分析132 7.3.4三水碳酸镁晶须改性前后FT-IR分析133 7.3.5三水碳酸镁晶须改性前后表观形貌分析133 7.3.6三水碳酸镁晶须改性机理分析134 7.4三水碳酸镁晶须在聚丙烯中的应用研究135 7.4.1晶须对复合材料的增强和增韧聚合物机理135 7.4.2三水碳酸镁晶须/PP复合材料力学性能的研究136 7.5三水碳酸镁催化酚醛聚合制备多孔炭140 7.5.1炭质前驱体制备多孔炭性能的影响140 7.5.2多孔炭的制备145 7.6本章小结151 参考文献152 8碱式碳酸镁表面改性及应用研究 8.1原料与表面改性方法153 8.1.1原料与设备153 8.1.2表面改性方法154 8.1.3碱式碳酸镁/PP复合材料的制备155 8.1.4碱式碳酸镁制备多孔棒状特殊形貌氧化镁155 8.1.5检测方法与性能表征155 8.2碱式碳酸镁表面改性试验研究156 8.2.1料浆浓度对改性效果的影响156 8.2.2表面改性剂种类对改性效果的影响157 8.2.3改性剂用量对改性效果的影响157 8.2.4改性温度对改性效果的影响157 8.2.5改性时间对改性效果的影响158 8.2.6搅拌速度对改性效果的影响158 8.3硬脂酸钠改性碱式碳酸镁的作用机理研究159 8.3.1改性前后碱式碳酸镁的XRD分析159 8.3.2红外光谱仪检测结果159 8.3.3改性前后碱式碳酸镁的热分析结果159 8.3.4扫描电镜分析160 8.4碱式碳酸镁在聚丙烯中的应用研究160 8.4.1碱式碳酸镁/PP复合材料的制备160 8.4.2碱式碳酸镁/PP复合材料体系混料扭矩分析161 8.4.3极限氧指数数据分析162 8.4.4烟密度试验数据分析163 8.4.5拉伸试验数据分析164 8.4.6冲击试验数据分析165 8.4.7复合材料的性能分析166 8.5碱式碳酸镁法制备多孔棒状特殊形貌氧化镁167 8.5.1煅烧温度和煅烧时间对碱式碳酸镁分解率的影响168 8.5.2煅烧温度和煅烧时间对氧化镁组成的影响169 8.5.3煅烧温度和煅烧时间对氧化镁形貌的影响170 8.6本章小结171 参考文献172