锰酸锂正极材料的制备及改性.doc

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锰酸锂正极材料的制备及改性
LiMn2O4是最具潜力的正极材料之一,其原材料来源丰富、价格便宜、安全性好、对环境友好,理论比容量为148mAh/g,电压平台在4V区,比能量高。
1、高温固相合成法

高温合成LiMn2O4的基本工艺流程为:混料-焙烧-研磨-筛分-产品。
1.1分段升温合成技术

1.2三段加温法

2、低温合成法
2.1Pechini法

然后进行热处理。
2.2共沉淀法
一般是将含锂、锰化合物溶解后,加入沉淀剂,沉淀经干燥,焙烧合成正尖晶石型LiMn2O4。
2.3溶胶-凝胶法

二、锰酸锂正极材料的改性
1、掺杂

2、表面修饰或涂覆
特别是涉及纳米级锰酸锂材料的表面修饰。研究开发
弹性体,20211025,20(5:1~5CHINAELASTOMERICS
收稿日期:20210828作者简介:谢东(1981,男,湖南郴州人,硕士研究生,主要研究方向为生物降解高分子材料。
*基金项目:国家自然科学基金项目(50573021;广东省自然科学基金团队项目(39172**通讯联系人
接枝改性淀粉/丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究
*
谢东1,2,古菊1**,贾德民1
(1.华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;2.广州甘蔗糖业研究所广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,广东广州510316
摘要:采用固相法制备了玉米淀粉接枝马来酸酐(MAH、甲基丙烯酸甲酯(MMA和丙烯酸丁酯(BA的共聚物StarchgMAH/MMA/BA(SMMB。采用机械共混法制备了接枝改性淀粉/丁苯橡胶(SMMB/SBR复合材料,研究了复合材料的力学性能、动态力学性能以及微观形态。结果表明,SMMB/SBR复合材料的力学性能优于未改性淀粉/SBR复合材料和纯SBR。与纯SBR硫化胶相比,SMMB/SBR复合材料的玻璃化转变温度(Tg升高。微观形态分析显示,淀粉经改性后粒子尺寸减小,在SBR中的分散性得到了改善,与SBR基体的相容性得到了提高。
关键词:淀粉;接枝改性;固相法;丁苯橡胶
中图分类号:TQ333.1文献标识码:A文章编号:10053174(202105000105
随着合成聚合物的大量使用,石化能源的短
缺和环境污染等问题变得日益严重,利用天然的可再生资源制备高分子材料已经成为当前基础研究和应用研究的焦点课题[1,2]。淀粉作为一种广泛存在的天然资源,具有来源广泛、价廉、可再生和无污染等特点,并以其优异的可生物降解性能在高分子材料方面越来越受到青睐。在橡胶工业中,将淀粉用于橡胶中,制备的轮胎具有三低一
省!的优点[3~5]
,即滚动阻力低、生热低、CO2排放量低、产品生产及使用过程节省能量,因此将淀粉用作橡胶的新型填充材料引起人们的广泛关注[6~12]。
但是淀粉颗粒的直径通常在10~20m之间,对于橡胶增强剂来讲,粒子过于粗大,而且淀粉分子间存在大量的氢键作用,内聚能较高,因此将淀粉分散在橡胶中,分散效果是很差的;而且淀粉是多羟基聚合物,其与橡胶之间的结构和极性相差悬殊,相容性差[13]。因此将淀粉用于橡胶工业的关键是使其在橡胶基体中精细地分散并获得
较强的界面结合。本课题组采用液相法对淀粉进行接枝共聚改性,然后将改性淀粉与天然胶乳通过共沉淀法制备了接枝淀粉/天然橡胶复合材料[6~8]。而且通过这种方法改性的淀粉与天然橡胶的相容性得到提高。张立群等人采用乳胶粒子共混法(LCM来实现淀粉对橡胶的改性从而制
备了淀粉增强丁苯胶复合材料[9~12]
,使淀粉与SBR的相容性得到很大改善,显示了淀粉补强丁苯胶极大的应用前景。
目前的淀粉/橡胶复合材料多采用液相法,将淀粉(Starch、改性淀粉与胶乳共混共沉来制备,这种方法具有制备过程复杂、时间长、产物不易分离以及不利于工业化应用等缺点。本实验采用无溶剂的固相法在淀粉分子上接枝马来酸酐(MAH、甲基丙烯酸甲酯(MMA、丙烯酸丁酯(BA,得到接枝产物StarchgMAH/MMA/BA(SMMB,然后将SMMB与丁苯胶(SBR进行混炼,制备了接枝淀粉/丁苯胶复合材料[14],并对接枝淀粉/丁苯胶复合材料进行了结构与性能研究。
1实验部分
1.1原材料
玉米淀粉:工业品,河北省赵县潘园淀粉;MAH:分析纯,天津市化学试剂厂;MMA:
分析纯,天津市大茂化学试剂厂;BA:分析纯,天津市大茂化学试剂厂;过硫酸铵:分析纯,天津市福晨化学试剂厂;RH:间苯二酚和六次甲基四胺络合物(二者物质的量比为1∀1,工业品,江苏国立化工科技;其它配合剂:硫磺、硬脂酸、氧化锌、促进剂CZ、促进剂DM、防老剂4010NA等均为橡胶工业用品级。
1.2改性淀粉SMMB的制备
在装有搅拌器、回流冷凝管的三口烧