改性蒙脱土催化合成乙酸辛酯

利用不同质量分数的硫酸酸化朝阳蒙脱土,采用铝交联剂对酸化蒙脱土进行交联,制备了4种交联酸化蒙脱土(Al-w-M)固体酸催化剂,对目的产物进行了XRD,BET分析。当硫酸的质量分数为10%时,交联酸化蒙脱土(Al-10%-M)的层间距和比表面积最大,分别为1.84 nm和214 m2/g。利用合成的不同交联酸化蒙脱土作催化剂,以辛醇和冰醋酸为原料直接酯化合成了乙酸辛酯,对酯化反应条件进行了优化。结果表明,当硫酸的质量分数为10%时,Al-10%-M的催化活性最高,适宜的反应条件为:n(醇)/n(酸)为1.0∶1.3,催化剂质量分数为1%,反应时间1.5 h,醇的酯化率达到96%以上。     

酚醛树脂/偶联剂改性蒙脱土的制备及性能研究

分别通过水解法和非水解法制备了硅烷偶联剂KH-560改性蒙脱土,并合成了酚醛树脂/改性蒙脱土纳米复合材料。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)对蒙脱土结构进行了表征,通过透射电镜(TEM)和热重分析(TG)研究了酚醛树脂/有机蒙脱土纳米复合材料的结构和热性能。TEM测试发现非水解法改性蒙脱土可与酚醛树脂形成剥离纳米结构,而水解法改性蒙脱土与酚醛树脂形成了剥离和插层的复合结构;TG分析显示2种改性蒙脱土均可提高酚醛树脂的热性能。     

多元混合金属柱交联蒙脱土表面酸性的测定

采用NH3-TPD法测定一系列交联蒙脱土的表面酸性，并考察制备条件、焙烧温度等对交联蒙脱土表面酸性的影响结果发现蒙脱土经交联之后表面酸度有较大的增加，且交联后的蒙脱土经400℃焙烧表面酸度明显增加；采用共混法所制得的交联蒙脱土表面酸度略大于采用取代法所制得的交联蒙脱土；镍离子的引入能增加交联蒙脱土的表面酸度。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

采用双子季铵盐对蒙脱土进行有机化处理，再与环氧树脂进行插层复合制备了环氧树脂／蒙脱土复合材料、借助XRD和FTIR等手段对改性蒙脱土进行了表征，对复合材料的力学性能进行测试。结果表明，改性使蒙脱土层间距增大，有机蒙脱土的加入改善了环氧树脂基体的力学性能，当有机蒙脱土质量含量为1％时，其弯曲强度、冲击强度等力学性能得到了最大的提高。     

聚丙烯腈/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

采用不同改性蒙脱土与丙烯腈单体原位聚合制得纳米复合材料,通过红外、XRD表征蒙脱土插层前后结构的变化,并用热重、差热分析产物的稳定性.X射线粉末衍射结果显示,改性后蒙脱土层间距被不同程度扩大,尤其是PAN/Na-MMT的(001)衍射峰已完全弥散,说明蒙脱土被剥离.差热、热重分析结果显示聚丙烯腈/蒙脱土纳米复合材料的热稳定性比纯聚丙烯腈有较大提高.     

蒙脱土改性沥青的制备与性能研究

采用熔融插层法制备了蒙脱土改性沥青,利用XRD分析了蒙脱土在沥青中的分散结构,研究了不同蒙脱土(钠基蒙脱土、有机化蒙脱土)对不同产地沥青物理性能的影响。结果表明:钠基蒙脱土(Na-MMT)可与沥青形成插层型纳米复合结构,而有机化蒙脱土(OMMT)与沥青形成了剥离型纳米复合结构。Na-MMT和OMMT均可增大沥青的软化点和粘度,明显提高沥青的耐高温性能,但OMMT改善效果更为显著。蒙脱土对不同沥青(盘锦-90#沥青、SK-70#、TZ-70#)的改性效果有明显差异,对盘锦-90#沥青的改性效果最好。蒙脱土掺量在2%—3%之间时,沥青的性能变化最大。     

水性聚氨酯／聚丙烯酸酯／蒙脱土纳米复合纺织品涂层整理剂的研究进展

概述蒙脱土的纯化、有机化改性,聚丙烯酸酯分子设计、蒙脱土复合材料的结构分析、聚丙烯酸酯／蒙脱土纳米复合乳液制备方法,以及水性聚氨酯／聚丙烯酸酯／蒙脱土纳米复合纺织品涂层整理剂的制备方法等。     

纳米蒙脱土的制备及在超高分子量聚乙烯中的应用

采用插层聚合方法,用苯乙烯(ST)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)等单体,对蒙脱土进行了层间改性,并与聚合物共混挤出制备了纳米复合材料。通过X射线衍射仪、转矩流变仪、红外光谱仪等仪器,对改性蒙脱土的层间结构进行的表征可知,随着单体插层、层间聚合、熔融共混的进行,蒙脱土的层间距从1.470 nm逐渐增大至2.643 nm,最终消失,表明蒙脱土发生了层间剥离,与子聚合物形成了纳米复合材料;改性前后蒙脱土的红外谱图在1465~1440 cm-1和2910~2830 cm-1处的特征峰发生了明显的变化,这从分子结构上证明了蒙脱土的改性。同时比较了添加不同改性蒙脱土的超高分子量聚乙烯的扭矩变化,3种单体改性的蒙脱土均能有效降低聚合物扭矩,其中苯乙烯单体插层聚合改性的蒙脱土对聚合物体系扭矩影响最大。     

1,2,4—三甲苯在Al／Ni＋Cr柱化蒙脱土类催化剂上的转化

考察了Ａｌ／Ｎｉ＋Ｃｒ交联蒙脱土催化上组成、交联剂用量、反应温度等因素对１，２，４－三甲苯转化的影响，结果表明三元柱化蒙脱土类催化剂的催化活性均大于一元柱化蒙脱土催化剂（Ａｌ－ＣＬＭ）或二元柱化蒙土催化剂（Ａｌ／Ｃｒ－ＣＬＭ）或（Ａｌ／Ｎｉ－ＣＬＭ）催化剂的组成；Ａｌ／土＝２．８７０３．７５ｍｍｏｌ／ｓ；柱化液中镍、铬用量；Ｎｉ：Ｃｒ＝１：３（摩尔比），催化剂的粒度４０－６０目，反应温度４００℃。     

聚丙烯酸酯/蒙脱土复合材料的制备表征与聚合表观动力学

通过乳液聚合的方法,采用未经有机化处理的蒙脱土(MMT)制备了聚丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料.借助X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段,研究了不同加料顺序制得的复合材料.通过对比其微观结构和蒙脱土在树脂中的分散状况,证明了单体可以在聚合过程中于蒙脱土片层间聚合,使蒙脱土以纳米级尺寸分散在聚丙烯酸酯树脂基体中.讨论了蒙脱土的加入对乳胶粒形态的影响.采用重量分析法对蒙脱土存在下的乳液聚合动力学进行了研究,发现蒙脱土的加入使聚合速率明显降低.     

二乙烯三胺/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

为了得到配合物插层型纳米复合材料,将蒙脱土的硅酸盐晶层空间作为形成配合物的微反应场所,利用水溶液加热的方法将钠基蒙脱土转化为镍基蒙脱土,在微波加热和水溶液加热条件下引入二乙烯三胺配体,使镍离子与二乙烯三胺在蒙脱土层间原位反应生成配合物,制得蒙脱土纳米复合体.X射线衍射分析结果表明,蒙脱土的层间距在引入二乙烯三胺后由1.178 nm变为1.450 nm.元素分析结果表明,蒙脱土层间镍与二乙烯三胺的物质的量比为1:1.10～1:1.24.有机蒙脱土的红外谱图中可以观测到N-H和C-H键的振动峰.二乙烯三胺与Ni2 在蒙脱土层间形成了配合物,该配合物的立体结构与水溶液中制备的[Nidien2]2 的结构不同.     

配位插层法制备酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的性能研究

利用单体配位插层法制备酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料,并对不同蒙脱土含量的复合材料在软化点、粘结剪切强度和热稳定性方面与纯酚醛树脂进行比较.结果表明：当蒙脱土质量分数为2 %～5 %时,复合材料的软化点变化不明显;不同蒙脱土含量的酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的粘结剪切强度均高于纯酚醛树脂;在温度低于300 ℃和温度高于400 ℃时复合材料在热稳定性方面均优于纯酚醛树脂.     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料流变性能及抗紫外性能的研究

采用毛细管流变仪和熔融指数测定仪对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的流变性能进行了研究,讨论了复合材料的熔融指数、非牛顿指数、表观粘度及粘流活化能与组成之间的关系。考察了复合材料的抗紫外性能。结果表明:复合材料流体为假塑性流体,其表观粘度对剪切速率的依赖性随纳米蒙脱土质量分数的增大而变小;复合材料的表观粘度随纳米蒙脱土质量分数的增加而逐渐增大,纳米蒙脱土的加入对体系流动有一定的阻碍作用;随着纳米蒙脱土质量分数的增大,复合材料对紫外光的屏幕效果越来越强。     

聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料流变性能及抗紫外性能的研究

采用毛细管流变仪和熔融指数测定仪对聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料的流变性能进行了研究，讨论了复合材料的熔融指数、非牛顿指数、表观粘度及粘流活化能与组成之间的关系。考察了复合材料的抗紫外性能。结果表明：复合材料流体为假塑性流体，其表观粘度对剪切速率的依赖性随纳米蒙脱土质量分数的增大而变小；复合材料的表观粘度随纳米蒙脱土质量分数的增加而逐渐增大，纳米蒙脱土的加入对体系流动有一定的阻碍作用；随着纳米蒙脱土质量分数的增大，复合材料对紫外光的屏幕效果越来越强。     

镧铝交联蒙脱土催化剂的制备及性能研究

以钠基蒙脱土为原料制备了镧铝交联蒙脱土催化剂,利用XRD、N2低温吸附、NH3-TPD、SEM和粒径分布等方法研究了镧加入量对铝改性蒙脱土结构的影响,并用于催化1,2-丙二醇和环己酮的缩合反应。实验结果表明,铝镧交联蒙脱土晶形比铝交联蒙脱土更加规整,层间距较蒙脱土明显增大,在n（Al）/n（La）=25∶1和n（Al＋La）/n（Na-mont）=2时,层间距达到了1.81 nm,镧铝交联蒙脱土比表面积达到最大为183 m^2/g,氨气的脱附温度为228℃,较铝交联蒙脱土增加了70℃;Al/La-mont催化缩酮合成,缩酮收率达到了85%。     

蒙脱土改性聚氨酯的结构特性和动态力学性能研究

为了探明聚氨酯在纳米层状蒙脱土中的插入情况/结构特性及改性聚氨酯的动力学性能,采用分子模拟技术、X-射线衍射技术及动态热机械分析改性聚氨酯的径向分布函数、平均距离、有序畴尺寸、微观形貌、插层物相、扩散系数及复数模量,以分析改性聚氨酯的结构特性和动态力学性能。不同蒙脱土含量对改性聚氨酯空间结构影响较大,特别是最邻近原子或分子的分布。结果表明:当蒙脱土质量分数低于5.2%时,随着蒙脱土的含量增加,分子链平均距离(最近邻分子位置)减小,分子间相互作用增大,聚氨酯分子链之间的运动能力增强;当蒙脱土质量分数大于5.2%时,蒙脱土自身发生团聚,降低了聚氨酯分子链的运动能力。聚氨酯的均方根位移和扩散系数随着蒙脱土含量的增加而减少,扩散系数基本维持在10~(-4)cm/s数量级。动力学数据表明:蒙脱土的加入会一定程度上弱化聚氨酯的扩散,增加聚氨酯在蒙脱土插层中的位阻。     

用于聚丙烯插层的蒙脱土化学修饰与表征

采用长链季铵盐阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土进行化学修饰，制得有机蒙脱土，采用红外（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）等手段，对有机化蒙脱土的结构进行表征．实验结果表明，长链季铵盐通过离子交换反应可有效修饰蒙脱土，有机阳离子置换掉蒙脱土层间的金属阳离子．蒙脱土经插层处理后，其晶层间距都比原始蒙脱土的层间距有所增加．由于有机阳离子体积较大，从而将蒙脱土片层撑开，层间距增大，减弱了蒙脱土片层间的静电吸引力和化学键合力，改善层间微环境，使粘土内外表面由亲水性转变为疏水性，降低硅酸盐表面能，有利于聚合物插入层间．     

四官能基环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的制备及表征

采用阳离子交换的方法对蒙脱土进行了有机化改性,并制备了环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料．用FT-IR和XRD研究了环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的结构,并测试了纳米复合材料的性能．实验结果表明,改性使蒙脱土层间距变大,纳米复合材料的力学性能与纯环氧树脂相比提高了50％．     

高吸水纳米复合材料的制备与应用性能研究

采用反相乳液聚合方法,在体系中引入蒙脱土,制备高吸水树脂Poly(AA-co-AM)和高吸水纳米复合材料MMT/Poly(AA-co-AM).用IR、XRD、SEM表征高吸水树脂和高吸水纳米复合材料的结构与形态;考察交联剂用量、蒙脱土用量对高吸水纳米复合材料吸水能力的影响;重点研究蒙脱土的引入对产物粒子形态和吸液能力的影响.结果显示:蒙脱土完全剥离且均匀地分散在聚合物中;与高吸水树脂相比,高吸水纳米复合材料的粒径更小,表面凹凸不平且充满褶皱;高吸水纳米复合材料的吸水倍率、吸盐水倍率、保水性能都增大,但其饱和吸水时间变长;吸水能力随着交联剂、蒙脱土用量的增大均呈先增后减的趋势;蒙脱土质量分数为3%时,吸水倍率达1 264 g/g.     

季铵盐改性蒙脱土的微观结构与表面分形特征

以两种双子季铵盐（MD,DMB）和一种单季铵盐（HTMAB）为有机改性剂,通过阳离子交换法对Na蒙脱土改性,制得季铵盐有机改性蒙脱土。采用N2吸附法、X射线衍射（XRD）及红外光谱分析（FT-IR）研究了季铵盐有机改性蒙脱土的微观结构及表面特征。结果表明,经MD,DMB及HTMAB改性后,蒙脱土BET比表面积及层间距均有所减小,这与传统长链单季铵盐的改性效果不同;有机改性后,季铵盐阳离子成功吸附于蒙脱土的层间,蒙脱土的微观结构发生了改变,形成微孔和介孔同时存在的二维交错多孔结构,表面由亲水性转变为疏水性,且改性蒙脱土分形维数D较原土有所减小,表明改性土孔隙分布更加均匀。