插层-超声复合法制备高岭石纳米晶体及棒状晶体的出现

本文采用一种新型的复合方法制备高岭石纳米晶体.采用插层法和超声法相结合对高岭石进行剥片,先用吸潮法制备出高岭石/醋酸钾的插层复合物,再对插层复合物进行超声处理.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和电子衍射研究了剥片前后高岭石形状、大小及其结构的变化.实验结果表明,在1小时的超声处理后就已达到明显的剥片效果,BET测试比表面积从8.24m^2/g达到52.29m^2/g;同时处理后的高岭石颗粒保持了完整的晶体结构.另外,超声处理后发现部分高岭石晶体出现了新型纳米棒状结构.     

高岭石插层复合物热行为研究进展

对比分析了目前国内外关于高岭石插层复合物的热行为,发现高岭石复三方孔对其插层复合物层间距具有重要影响。与纯高岭石相比,插层复合物脱羟基温度降低,可能与插层作用降低了晶层之间连结力有关,这对于高岭石的剥片具有重要意义。有关高岭石插层复合物热分解机制的理论知识仍然有待进一步挖掘。     

烷基咪唑离子液体插层高岭石的制备与表征

为研究离子液体插层高岭石复合材料的性能,利用三步插层法合成离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐/高岭石(K-[Emim]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐/高岭石(K-[Bmim]Br),采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、差热分析法(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)及紫外吸收光谱(UV)等技术对产物进行表征.结果表明:离子液体分子已经进入到高岭石层间,将片层撑开,增大了层间距,说明其插层成功;离子液体与高岭石内表面羟基形成氢键;离子液体插层后,高岭石的脱羟基温度由492℃分别上升到501和494℃,热稳定性能得到提升;插层复合物的形貌较原始高岭石有了明显改变;复合物在紫外区域具有良好的紫外吸收性能.     

高岭石插层复合材料研究进展

本文综述了高岭石 /聚合物插层纳米复合材料、高岭石 /有机物插层复合物的制备及其发展 ,分析了高岭石插层复合物的表征技术及插层机理 ,并对其发展前景进行了展望。     

高岭石/乳酸插层复合物的制备及性能研究

悬浮法制备了高岭石/乳酸插层复合物,产物经XRD、FI-IR表征,探讨了工艺条件对复合物插层率的影响,并考察了插层复合物的稳定性。结果表明:室温下,等电点(pI)附近,外加20%(体积分数)水,搅拌时间24h,插层率可达81%,高岭石/乳酸插层复合物出现0.94nm、0.89nm、0.82nm 3个衍射峰,插层复合物热稳定性和抗洗脱能力较差。110℃烘干时,乳酸分子可以发生层间聚合,层间距可达到1.24nm。     

高岭石-乙腈插层复合材料的制备与表征

以二甲亚砜一高岭石插层复合物为前驱物,乙腈为插层荆,采用二步插层法制备了高岭石一乙腈复合材料.采用XRD、FTIR等分析技术对产物进行了表征.研究结果表明,插层后高岭石d(001)层间距由0.7094nm膨胀至1.097nm,插层率达67.9%;乙腈分子与高岭石的内表面羟基形成氢键,在高岭石层间可能以平行于高岭石层片方式排列.     

剥离型高岭石纳米片的制备及其表征

以高岭石原矿为起始原料,将其超声粉碎预处理后,采用醋酸钾预插层-甲酰胺剥离的两步法制备出了剥离型高岭石纳米片。利用动态光粒径测量仪、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SSEM)和透射电子显微镜((TEM)表征处理前后的高岭石结构与形貌的变化。相应的结果表明:经醋酸钾插层后,高岭石的层间距由d_(001)=0.706nm增大到d_(001)=1.42nm;以该高岭石/醋酸钾插层复合物为中间体,经甲酰胺与其二次作用后,高岭石层间距得到了充分的膨胀,层间作用力进一步削弱,最终获得了分散状态良好、层结构剥离型的高岭石硅酸盐纳米片。     

高岭石/N-氧化吡啶插层复合物的制备及其机理分析

以高岭石/DMSO插层复合物作为前驱体,在微波辐射下成功制备了高岭石/N-氧化吡啶插层复合物,采用X-射线衍射、FT-IR光谱等技术对产物进行表征.实验结果表明：在高岭石/N-氧化吡啶插层复合物中,高岭石的层间距扩张到1.251nm,插层率达到了72.2%.在此基础上,进一步分析N-氧化吡啶插层高岭石的作用机理,即N-氧化吡啶分子中的N-O基团与高岭石的内表面羟基形成了氢键,N-氧化吡啶分子以单分子层形式近似垂直排列于高岭石层间.     

高岭石/对硝基苯胺插层复合物的制备与表征

以高岭石/DMSO作为前驱化合物,甲醇取代DMSO形成高岭石/甲醇插层复合物中间体,再用二次取代法成功制备了高岭石/对硝基苯胺插层复合物,产物用X射线粉晶衍射和傅利叶变换红外光谱进行了表征.高岭石的层间距扩张到1.48nm,插层率达到了81.0%.高岭石/对硝基苯胺插层复合物的红外光谱表明:对硝基苯胺分子中硝基上的氧原子与高岭石的内表面羟基形成氢键;氨基上的氢原子与高岭石的硅氧层面中的氧形成氢键;对硝基苯胺分子可能以单分子层垂直排列于高岭石层间.     

熔融法制备高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物

以高岭石/二甲亚砜(DMSO)作为前驱体,采用熔融插层法在130℃温度下制备了高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物,采用X射线衍射和Fourier变换红外光谱进行了表征.结果表明:高岭石/2-吡啶甲酸插层复合物中,高岭石的层间距由0.72nm扩张到1.409nm,插层率达到84％;在此基础上,分析了2-吡啶甲酸的插层机理,即2-吡啶甲酸分子中羰基与高峰石的内表面羟基形成了氢键,2-吡啶甲酸分子可能以单分子层近似垂直排列与高岭石层间.     

PAN/插层高岭石复合材料制备及静电纺丝性能

以二甲基亚砜为前驱体制备插层高岭石(K-DMSO),通过原位聚合制备聚丙烯腈(PAN)与K-DMSO的复合物,利用静电纺丝技术制备PAN/K-DMSO复合纤维膜。采用XRD,FTIR,TEM和TGA研究PAN/K-DMSO复合物的微观形态和热性能,并采用SEM,POM和拉伸试验机对其纤维膜的形貌和拉伸强度进行测试表征。结果表明:PAN/KDMSO中含有高岭石的内外羟基峰,表征层间距的d001值随PAN进入高岭石的层间而增大,部分高岭石被剥离形成厚度为2~5nm的片层结构分散在PAN基体中。K-DMSO的加入使PAN的耐热性提高,PAN纤维膜的直径减小,拉伸强度增加。PAN与K-DMSO的质量比为8∶1时,PAN/K-DMSO纤维膜的拉伸强度与PAN相比,在未处理,冷压和热处理的情况下分别提高了0.92,1.73MPa和1.96MPa。     

高导电聚苯胺/纳米石墨微片复合材料的结构与性能

以天然可膨胀石墨(GN)为原材料,采用酸及快速热处理制备了膨胀石墨(EG),再将膨胀石墨置于超声波中制得了纳米石墨微片(NanoG),最后采用原位聚合法制备了聚苯胺/纳米石墨微片(PANI/NanoG)导电复合物。扫描电镜(SEM)显示纳米石墨微片长径为0.8μm～20μm,厚度为30nm～90nm。聚苯胺均匀覆盖在纳米石墨微片表面;透射电镜(TEM)揭示了纳米石墨微片的片层分散在复合物中并形成了导电网络;电性能测试表明,当纳米石墨微片含量为0.5%(质量分数,下同)时,复合物电导率达到107.3S/cm,其渗滤阈值达到0.1%,纳米石墨微片独特的结构(宽度/厚度的高比值)及在聚苯胺中的分散造就了复合物良好的导电性能。     

高岭石/有机插层复合物

将有机化合物插入高岭石层间所形成的高岭石/有机插层复合物是一类新型的矿物材料,兼有粘土矿物和有机物的特性,因而显示出重要的科学意义和应用前景.本文评述了高岭石/有机插层复合物的制备和性能表征,并对其应用前景进行了展望.     

烷基咪唑离子液体插层高岭石复合物的制备与表征

以K-DMSO、K-MeOH为前驱体成功制备了K-[Bmim]Br和K-[Emim]Br烷基咪唑离子液体插层高岭石复合物。利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、差热分析法(TG-DSC)及扫描电镜(SEM)等技术对产物进行表征。XRD结果显示离子液体成功进入到高岭石层间,增大了层间距,并且Δd值随着烷基链增长而增大,同时证明经甲醇插层5~6d后,离子液体插层达到最佳条件。FT-IR结果表明离子液体与高岭石内表面羟基形成氢键。TG-DSC结果显示离子液体插层后,高岭石的脱羟基温度由490.6℃分别上升到501.5和495.5℃,热稳定性能得到提升。SEM结果表明插层复合物的形貌较原始高岭石有了明显的改变。     

煤系高岭土/二甲基亚砜插层复合材料研究

以煤系高岭土为主要原料、二甲基亚砜(DMSO)为插层剂,制备出煤系高岭土/DMSO插层复合材料。利用X射线衍射、红外光谱和差示扫描量热-热重分析对插层复合物进行了研究。结果表明,DM-SO分子成功地插入了高岭石层间,与高岭石的内表面羟基形成新的氢键,并使高岭石的层间距从0.714nm增大至1.121nm,脱羟基温度由541℃左右降低至523℃。煤系高岭土/DMSO插层复合体于197℃左右发生DMSO的脱嵌作用。     

超细高岭石粒径测试方法对比研究

以甲氧基嫁接高岭石复合物为前驱体,利用插层-剥片法对高岭石片层进行剥离,制得超细高岭石样品;以张家口高岭石原矿为对比测试样品,分别采用激光法、图像法和电阻法测试高岭石原矿样品和超细高岭石样品的粒径。结果表明:3种测试方法均可用于高岭石的粒径测试,测试结果相差较小,粒径变化趋势一致;高岭石原矿粒度分布分散,超细高岭石粒度分布集中;在张家口高岭石原矿粒径的测试中,激光法测试结果偏大,电阻法测试结果偏小,图像法测试结果居中,优先选择图像法;在超细高岭石粒径的测试中,图像法测试结果偏大,电阻法结果偏小,激光法测试结果居中,优先选择激光法。     

高岭石有机插层材料的研究现状

高岭石有机插层复合物是一种新型矿物材料,具有粘土矿物和有机化合物的综合性能,在新型陶瓷材料,纳米材料,催化剂,材料,环境工程材料等领域具有广泛应用前景,评述了高岭石有机插层材料的制备方法,插层效果表征及应用的研究现状。     

苄基铵盐/高岭石复合物的制备研究

由二甲亚砜和高岭石实现插层反应,继先后以甲醇和苄基三甲基氯化铵置换之,得到片状的高岭石/苄基铵盐插层复合物。以X射线衍射、红外光谱仪、热重测试和扫描电镜分别表征其结构和形貌,探讨其形成机理和理论模型。     

GJ5×2双槽剥片机及其在高岭土剥片中的应用

GJ5×2大型双槽剥片机是国内超细物料加工中最新出现的超细磨/剥片设备,也是目前国内这一领域内最大规格的设备,已成功应用于煤系硬质高岭土剥片中,单机能力可达1.5～2.0t/h,产品细度可达小于2μm颗粒占85%～90%。     

原位乳液插层法制备PBA/OMMT纳米复合母料及其在ABS中的应用

通过原位乳液插层法制备高有机蒙脱土(OMMT)含量的聚丙烯酸丁酯/有机蒙脱土(PBA/0MMT)纳米复合物,将其作为母料与ABS进一步熔融插层制得力学性能良好的ABS/OMMT纳米复合材料,并通过XRD、TGA和TEM等对材料进行了表征.结果表明:制得的PBA/OMMT母料为插层型纳米复合物,OMMT片层间距从2.38nm增大到3.85nm;采用母料法制备ABS/OMMT纳米复合材料,ABS链段易插层进入OMMT层间,使OMMT片层在ABS基体中达到剥离并以纳米尺度均匀分散,较好地保持了ABS的缺口冲击强度.