阴-非离子型有机蒙脱石粉体的制备和表征

用阴离子表面活性剂硬脂酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠分别与非离子表面活性剂曲拉通100组合,制备阴-非离子型有机蒙脱石粉体。通过X射线粉晶衍射分析,研究阴-非离子型有机蒙脱石粉体的制备、阴离子表面活性剂种类和蒙脱石类型对蒙脱石改性效果的影响。结果表明,3种阴离子表面活性剂均能进入蒙脱石层间,得到层间距分别为5.65、4.29、3.73 nm的阴-非离子型有机蒙脱石。用阴-非离子表面活性剂改性不同类型蒙脱石的研究结果表明,蒙脱石的膨胀容明显影响阴-非离子型改性剂改性蒙脱石的效果,并呈规律性变化,蒙脱石的膨胀容值越大,改性效果越好。     

阳-非离子型有机蒙脱石制备、表征和机理

利用阳离子改性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和非离子改性剂烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)对钙基蒙脱石进行湿法改性制得阳-非离子型有机蒙脱石,采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析等手段对制得的蒙脱石进行表征,并对机理进行讨论。结果表明:CTAB与OP-10可以同时嵌入到蒙脱石层间,阳-非离子型有机蒙脱石的片层膨胀程度和改性效果优于单阳离子型有机蒙脱石的,表现出更好的热稳定性;投料顺序对阳-非离子型有机蒙脱石的改性效果没有影响。     

蓖麻油酸钠改性蒙脱土的制备及其表征

采用常规酸碱反应制备了阴离子表面活性剂—蓖麻油酸钠,并以此表面活性剂对钠基蒙脱土进行有机改性。讨论了有机改性过程中改性剂用量,固液比,溶液pH,反应体系的温度对有机蒙脱土层间距的影响。对制得的阴离子有机蒙脱土(OMMT)进行了红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)测试。红外测试及X射线衍射结果均显示,蓖麻油酸钠已成功插层于蒙脱土片层中;热失重结果显示有机蒙脱土的热稳定性明显提高。     

2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚有机改性蒙脱土

以2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)作为插层剂, 采用阳离子交换法对钠基蒙脱土进行了有机改性; 研究了DMP -30与盐酸的摩尔比对蒙脱土有机改性效果的影响; 采用SEM、 TEM、 IR和XRD等对样品的微观形貌和结构进行了表征。结果表明: DMP-30与盐酸的摩尔比对蒙脱土有机改性具有明显的影响, 在合适的摩尔比(1 ∶ 2)时, DMP-30分子插入到蒙脱土片层间, 片层间距由1.34nm 增加至1.81nm。对改性后蒙脱土与环氧基体的复合效果进行了研究, 结果显示, 复合材料中蒙脱土的d₀₀₁衍射峰消失, 表明有机改性蒙脱土在环氧树脂基体中得到了充分剥离。      

有机插层剂对蒙脱土改性研究

利用十六烷基三甲基溴化铵、甲基硅油、磷酸蜜铵盐等有机改性剂对蒙脱土进行插层改性。采用正交试验设计,通过改变等3种有机试剂反应温度、改性时间以及改性搅拌过程中的转速3个因素,得到27组样品。利用FT-IR、XDR及SEM等对样品进行表征,结果表明:有机插层剂对蒙脱土插层效果较好,磷酸蜜胺盐添加剂量2.5g,搅拌转速900r/min,改性时间3h,制得的磷酸蜜胺盐-蒙脱土表面光滑,平坦舒展,粒子呈现规则的排列状态,取得了较好的改性效果,层间距达到6.570nm,在3种改性剂中改性效果最好,层间距最大。     

蒙脱土的有机化处理及其在塑料改性中的应用

使用环氧化合物固相插层改性钠基（或钙基）蒙脱土,得到有机蒙脱土,提出了介孔化学反应解聚纳米软团聚体机理,经XRD和TEM测试分析,所得有机蒙脱土的层间距达到3.0-10.0nm。应用该有机蒙脱土与接枝聚烯烃制备的蒙脱土母粒改性PP、PA、PC等聚合物时,硅酸盐片层均能充分剥离。     

EVOH/蒙脱土插层型纳米复合材料的研究

将蒙脱土有机化处理,然后将有机化蒙脱土与乙烯-乙烯醇嵌段共聚物(EVOH)通过Brabender流变仪熔融共混,制得纳米复合材料.通过电子透射显微镜、傅里叶变换红外光谱分析,X射线衍射分析等手段对该复合材料进行了结构测试.结果表明:EVOH可以插入有机化蒙脱土片层间;聚乙烯吡咯烷酮改性蒙脱土被EVOH插开的片层距离比季铵盐改性蒙脱土被EVOH插开的片层距离大;有机化蒙脱土在复合材料中比例越小,复合体系中蒙脱土被插开的片层间距越大;当有机化蒙脱土含量为8%时,形成剥离型纳米复合材料;当有机化蒙脱土含量为15%时,形成插层型纳米复合材料.     

有机改性蒙脱土对聚乙烯稳定性影响

用甜菜碱为有机改性剂对蒙脱土(MMT)进行有机改性,使其变为有机蒙脱土(O-MMT),并采用熔融插层法制备了聚乙烯/有机蒙脱土(PE/O-MMT)复合材料。通过特性黏度分析了不同含量有机改性蒙脱土的聚乙烯/有机蒙脱土复合材料样品膜在人工加速老化实验下的光降解特性,并采用扫描电镜分析了有机蒙脱土含量为0%和4%的聚乙烯/有机蒙脱土复合膜表面形貌。结果表明:有机改性蒙脱土(O-MMT)能有效提高聚乙烯的光降解稳定性。     

有机蒙脱石增韧聚氯乙烯软制品的研究

通过对蒙脱土进行提纯和插层处理,制得阳离子交换容量为1.09mmol/g、平均直径为2μm、蒙脱石质量分数为95%的片层蒙脱石,再按有机物与片层蒙脱石的质量比为3∶1的比例进行有机化处理,制得有机蒙脱石,并将有机蒙脱石用于增韧聚氯乙烯软制品。结果表明:添加少量的有机蒙脱石对聚氯乙烯软制品的拉伸断裂强度,尤其是弹性模量有明显的增加。在聚氯乙烯中添加3～5质量份的有机蒙脱石对聚氯乙烯的增强效果就显著优于添加30质量份的丙烯腈-丁二烯的共聚物ChemigumP83的增强效果。     

阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土的插层改性研究

用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)通过离子交换法对钠基蒙脱土成功进行了有机化插层改性. 红外分析结果表明: OTAC与蒙脱土之间发生了反应, X射线衍射(XRD)分析结果显示随OTAC浓度的提高, 蒙脱土的(001)晶面间距逐渐扩大, 最大值可增至3.80 nm; 基于以上分析研究, 假定了OTAC分子在蒙脱土片层间的排列分布状态. 扫描电镜(SEM)观察到改性前后蒙脱土的表面形貌发生了显著变化, 改性前蒙脱土团聚成大小不一的致密堆积颗粒, 而改性后的蒙脱土被剥离为松散的鱼鳞片状; 接触角测试和沉降实验结果表明, 改性后钠基蒙脱土的表面润湿性由亲水性转变为亲油性.