無機磁性材料的表面改性及在特種紙中的應(yīng)用研究.pdf

1、磁性紙張制得的產(chǎn)品性能優(yōu)越、附加值高，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、磁記錄、防偽和電磁轉(zhuǎn)換等多方面得到了廣泛應(yīng)用。本文采用課題組制備的稀土摻雜玻璃作為磁性紙張中磁性材料的來源，以滿足磁性紙張對紙張白度的要求。該稀土摻雜玻璃兼具磁性、發(fā)光功能于一體的材料，對開拓磁性紙張的應(yīng)用領(lǐng)域以及增加特種功能紙新品種具有重要意義。
　　本文采用靜電復(fù)合法對磁性微粒、玻璃纖維進行表面改性，然后采用混合抄造法將其與植物纖維抄造成紙張。研究紙張抄造工藝、磁性微粒改性工

2、藝對紙張性能的影響，通過SOUID、XRD、DSC/TG、FTIR、Raman光譜和SEM等對無機磁性微粒和磁性紙張的物理性能、結(jié)構(gòu)等進行分析表征;本文還將改性玻璃纖維與植物纖維結(jié)合，抄造成紙張，研究玻璃纖維改性工藝等對紙張結(jié)構(gòu)和性能的影響，得出如下結(jié)論:
　　(1)對改性磁性微粒的粒徑、磁性能和熱性能進行表征，結(jié)果表明:改性磁性微粒的粒徑約為8μm，其矯頑力(Hc)為19.86Oe，剩余磁化強度(Mr)為1.24×10-3emu

3、/mg，且改性工藝對磁性能影響較小;其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為731.6℃，在892.4℃出現(xiàn)兩個析晶放熱峰，但磁性微粒在加熱過程中處于穩(wěn)定的狀態(tài)，不發(fā)生分解、揮發(fā)等現(xiàn)象;在靜電的吸附作用下，磁性微粒表面吸附了一定量的氧化石墨烯(Graphene Oxide，簡寫GO);
　　(2)通過研究紙張抄造工藝和磁性微粒改性工藝對紙張性能的影響，獲得了磁性紙張的最佳抄造工藝:打漿度為35°SR的竹木漿，磁性微粒添加量為23wt％，疏解時間為50

4、min;最佳改性工藝為:氨基硅烷偶聯(lián)劑(2，3-氨基丙基三乙氧基硅烷，KH550)溶液的濃度為1.5vol％，GO溶液的濃度為1.5mg/mL;
　　(3)采用SEM對磁性紙張顯微結(jié)構(gòu)進行分析，結(jié)果表明磁性微粒在疏解、抄造過程中進入植物纖維的內(nèi)部;改性磁性微粒表面含有大量的羧基、羥基，它們與植物纖維形成氫鍵，起到提高紙張力學(xué)性能的作用;而磁性微粒表面黑色的氧化石墨烯則降低了紙張的白度;
　　(4)對改性玻璃纖維及復(fù)合紙張的性