微波法制备有机蒙脱土及其结构表征

采用钠基蒙脱土、十六烷基三甲基溴化胺为原料,通过微波辐射制备了有机蒙脱土,并用红外光谱分析(IR)、热重分析(TGA)和X-射线衍射分析(XRD)对其结构进行了表征。     

季铵盐对蒙脱土插层效果及表面活化的研究

采用不同碳链的季铵盐阳离子作为插层剂，与钠基蒙脱土层间的无机阳离子Na^＋和Ca^2＋进行离子交换，制备了系列有机蒙脱土。利用红外光谱、x射线衍射对蒙脱土和有机化蒙脱土的结构进行了表征。结果表明：插层剂已进入蒙脱土的层问，蒙脱土的层间距由1．53nm增加到1．99—3．48nm。同时对有机蒙脱土在二甲苯中的流变学性质进行了研究，结果证明有机蒙脱土能在二甲苯中溶胀而形成凝胶，在相同剪切力时，凝胶的黏度与季铵盐阳离子烷基链的结构有关。     

有机蒙脱土的制备及表征

用长链季铵盐对蒙脱土进行离子交换反应,季铵盐嵌入到蒙脱土的层间。研究了季铵盐的种类、结构对插层效果的影响。用FT-IR、XRD和TGA等测试手段对改性蒙脱土进行了表征与测试。结果表明:插层剂脂肪烷基链越长,链越柔顺,插层效果越好,且苯环取代基的引入有利于增大蒙脱土层间距,提高插层效果。     

不同表面活性剂制备有机蒙脱土

分别利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠制备了有机蒙脱土,并通过红外光谱分析和X-射线衍射分析对其进行了表征。结果表明,有机插层剂已进入蒙脱土的层间,蒙脱土的层间距由1.24 nm分别增加到2.14,2.20和2.51 nm。沉降实验结果表明,这种有机蒙脱土在有机介质中表现出很好的分散性。     

有机蒙脱土的制备及性能表征

以天然蒙脱土(MMT)为原料,用季铵盐和氨基酸作为有机插层剂与蒙脱土层间的阳离子进行交换,优化反应条件(改性时间、温度和搅拌速率),制备出层间距不同的有机蒙脱土,用FT-IR、XRD、TEM及TG对产物进行表征.结果表明,4种有机插层剂都已进入蒙脱土的层间,蒙脱土的层间距由1.25 nm增加到1.82～4.05 nm,其中,以1631-Cl为插层剂,改性时间为4 h,改性温度为80 ℃,搅拌速率为300 r/min时,制得的有机蒙脱土层间距大且晶形良好.     

新型有机蒙脱土的制备、结构表征及其分散性

采用十二烷基磺酸钠及十六烷基三甲基溴化铵对蒙脱土进行了一次、二次插层改性,红外光谱和X射线衍射表明,两种有机插层剂均已进入蒙脱土的层间,有机蒙脱土的层间距由1.22 nm增加到3.64nm;沉降实验结果表明这种改性蒙脱土在有机介质中表现出很好的分散性.     

蒙脱土的有机化改性及其结构与性能研究

采用十八烷基三甲基溴化铵、双羟乙基十二烷基三甲基氯化铵和含氢硅油三种不同有机插层剂对无机蒙脱土进行有机化改性。采用FTIR、XRD、BET以及TGA分析了有机蒙脱土的结构与性能。结果表明,不同种类的有机插层剂对蒙脱土的层间距、比表面积以及热稳定性均有不同程度的提高,其中,含氢硅油对于上述结构与性能的提高最为显著。     

蒙脱土插层对聚氨酯复合材料的结构和性能影响

用聚氧化丙烯醚二元醇插层有机蒙脱土，再与二异氰酸酯、扩链剂进行原位聚合反应，制备了聚氨酯插层纳米蒙脱土复合材料。该复合材料经X衍射、红外光谱和热分析测定．证明了复合物中的蒙脱土已被基本剥离，并形成了蒙脱土与聚氨酯硬段结合的微相有序结晶结构。复合材料的力学性能测试结果说明，当质量分数为1％的有机蒙脱土加入聚氨酯后，拉伸强度和拉断伸长率分别是未用蒙脱土的1．7倍和1．8倍。     

蒙脱土有机插层改性及其插层性能

以十六烷基溴化铵（CTAB）和十八烷基胺（ODA）为有机改性剂制备了有机蒙脱土,研究了反应时间、反应温度、改性剂的用量对蒙托土插层性能的影响,通过傅里叶变换红外光谱图仪（FTIR）、X-射线衍射仪（XRD）和综合热分析（TG-DTA）对其结构和形貌进行表征。结果表明,以十六烷基三甲基溴化铵为改性剂,反应温度为80℃,反...     

二次插层复合改性蒙脱土的研究

研究了用阳离子型改性剂十六烷基三甲基溴化铵和非离子型改性剂聚乙二醇（750）对蒙脱土进行两次插层改性的方法,用XRD和TGA等测试手段对有机改性后蒙脱土的内层结构进行了分析,实验表明其层间距和有机物含量有不同程度的增大,并通过分散实验证明了改性蒙脱土在有机溶剂中有很好的分散性。优化了制备复合改性蒙脱土的反应条件。     

聚氯乙烯／蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

对钠基蒙脱土进行有机化处理,XRD表明有机阳离子已同钠离子发生离子交换。熔融法制备聚氯乙烯／蒙脱土插层复合材料,用X－射线衍射研究复合材料的结构,聚氯乙烯不能插层于钠基蒙脱土,但能插层于有机蒙脱土,形成剥离型纳米复合材料。采用DSC研究了聚氯乙烯／有机蒙脱土复合材料的玻璃化转变温度,研究结果表明,聚氯乙烯／有机蒙脱土比聚 乙烯／钠基蒙脱土复合材料的力学性能优异。     

改性蒙脱石吸附亚甲蓝的研究

取钠型蒙脱石和钙型蒙脱石,经铜离子交换反应使其改性。研究改性前后蒙脱石吸附亚甲蓝的能力及其受温度、介质pH值和离子强度的影响,并就吸附等温线和相关热力学参数进行分析。结果表明：不论是钠型还是钙型蒙脱石,经铜离子处理后,二者吸附亚甲蓝的能力均有所下降,但改性钠型蒙脱石下降的幅度要大于改性钙型蒙脱石;介质pH值和离子强度对蒙脱石和改性蒙脱石吸附性能的影响有差异,而吸附温度对各吸附剂吸附性能的影响程度则相近;改性蒙脱石和蒙脱石吸附亚甲蓝的等温线均能较好的符合BET和Langmuir等温方程,在298．15K下,其吸附过程均为热力学自发过程。     

盐酸酸溶对蒙脱石结构的影响

通过X射线衍射分析、Brunauer-Eammett-Teller法、透射电镜分析研究了盐酸酸溶对蒙脱石结构的影响.结果表明:随着蒙脱石酸溶程度增加,层间可交换阳离子与八面体中Al3 逐渐溶出,蒙脱石晶体逐渐被破坏,四面体片残留逐渐转变为无定型SiO2.酸溶产物比表面积先增加到144m2/g,然后减小,酸溶过程中没有大孔产生.H 置换晶层间阳离子和八面体中部分Al3 ,使微孔表面积增大,酸溶程度过高则使晶体骨架崩塌,微孔大幅度减少.中孔是蒙脱石颗粒堆垛形成,蒙脱石酸溶在某种程度上强化了蒙脱石晶片的剥片作用,增加了中孔表面积.     

聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

以蒙脱土／十六烷基三甲基溴化铵作为前驱物负载Ziegler-Natta催化剂，通过插层原位聚合的方法制备了聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料。对聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料的制备规律进行了研究。用透射电镜、扫描电镜、XRD，DSC等手段研究了结构和性能的相互关系，以及蒙脱土的含量对复合材料熔点与结晶行为的影响。研究表明：蒙脱土的片层结构被破坏，并以纳米级均匀分散在聚合物基体中。蒙脱土的质量分数为3％左右时，聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料具有优良的综合性能。     

丙烯酸酯类聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究

用烷基胺盐对钠基蒙脱土(MMT)进行有机处理,采用插层聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)／MMT及聚(甲基丙烯酸甲酯／丙烯酸丁酯)[P(MMA／BA)]／MMT纳米复合材料,探讨了MMT含量、MMA／BA配比对复合材料性能的影响。结果表明,MMT可提高复合材料的冲击强度和耐热性,MMT含量为2％时复合材料的综合性能最佳,BA可明显提高复合材料的冲击强度,MMA／BA配比为10／1时复合材料的综合性能较好。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能

采用熔融插层法在双螺杆挤出机中制备了聚丙烯(PP)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,纳米复合材料机械性能测试结果表明,当有机MMT质量分数为2%时,复合材料的弯曲强度明显优于PP。扫描电镜观测不到纳米复合材料中明显的有机-无机相畴,表明MMT片层分散均匀,分散尺度已基本达到纳米级。DSC(差示扫描量热仪)分析测试结果表明,MMT的加入提高了PP的结晶速率,并使结晶度增大。     

UHMWPE/MMT纳米复合材料的研制

采用复配阳离子交换剂对蒙脱土（MMT）进行有机化处理,通过固相接枝技术对超高分子量聚乙烯（UHMWPE）进行表面改性,然后采用熔融插层法制备UHMWPE／MMT纳米复合材料。XRD和SEM分析表明,MMT在UHMWPE基体中达到了纳米级分散,同时,有机MMT能较大幅度改善UHMWPE的流动性能,少量有机MMT的加入就可使UHMWPE的力学性能有所提高,     

改性粘土除氟剂硬度改善及再生性能研究

针对粘土类除氟剂普遍存在硬度差的问题,试验以粘结剂A对自制的改性粘土除氟剂进行硬度改善研究.正交试验结果表明,在最佳条件下,除氟剂硬度得到明显改善,且硬度改善后的除氟剂对氟的吸附效果仍然较好,可达未经硬度改善除氟剂对氟吸附容量的92.8％.再生性能试验研究中,通过对NaOH、H2SO4、Al2(SO4)33种改性溶液对比研究,最终选择最佳再生溶液为Al2(SO4)3溶液,最佳再生条件为将吸附饱和的除氟剂与质量分数0.5％的Al2(SO4)3按1∶5的比例混合浸泡5h,在此条件下除氟剂的再生效率可达99.8％,且经6次再生后除氟剂对氟仍具有较好的吸附效果.     

物理插层复合在聚合物/蒙脱土纳米复合材料制备中的应用

描述了物理插层复合的热力学原理,介绍了插层复合中插层剂的种类和聚合物／蒙脱土纳米复合材料的表征方法。综述了近年来国内外应用溶液插层和熔融插层两种物理插层法制备聚合物／蒙脱土纳米复合材料的具体实例。     

PVC-U/蒙脱土纳米复合管材的研制

以蒙脱土为主要原料，通过适宜的有机物插层剂对其改性研制了有机蒙脱土。利用聚氯乙烯(PVC)的亲油性，运用插层技术将PVC熔体插入有机蒙脱土层间，使蒙脱土片层剥离并以纳米尺寸分散在PVC相中。用上述技术研制了PVC—U／蒙脱土纳米复合管材，管材的性能达到国标规定的指标。采用红外光谱对蒙脱土结构进行了表征，用热重分析仪考察了复合材料的热性能。