有机蒙脱土的复合插层及分散性研究

以钠基蒙脱土(MMT)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和己内酰胺为插层剂制备了复合插层有机蒙脱土(OMMT).红外光谱分析(IR)、热重分析(TGA)和X射线衍射分析(XRD)表明,有机插层剂已进入蒙脱土的层间,CTAB/己内酰胺复合插层有机蒙脱土的层间距大于单阳离子CTAB插层有机蒙脱土的层间距.Molau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.     

有机改性蒙脱土的制备及其工艺方法研究

以钠基蒙脱土为原料,用十六烷三甲基溴化铵作有机插层剂对蒙脱土进行有机化处理,制备出层间距不同的有机蒙脱土。并在此基础上,采用低聚物,用机械共混的方法来进一步扩大有机蒙脱土的层间距。用xRD、TEM对产品进行表征。探讨了有机改性的工艺条件及低聚物加入量对有机蒙脱土层间距的影响情况。结果表明,在浓度6％、处理时N90min、温度80℃条件下,蒙脱土有机化效果较好,低聚物的加入量为6％时有机蒙脱土的层间距最大。     

共插层剂改性蒙脱土制备尼龙1010/蒙脱土纳米复合材料

以间甲酚(MC)、尼龙66盐(NS)分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)共插层改性蒙脱土，制备了尼龙1010／蒙脱土纳米复合材料。TG和WAXD实验结果表明，采用共插层剂改性的蒙脱土的片层间距显著增大，且热分解温度较高；蒙脱土的引入改善了尼龙1010的拉伸性能、弯曲性能和热变形温度，冲击韧性基本保持；蒙脱土的加入可能改变了尼龙1010的结晶结构，且使尼龙1010的结晶温度升高。共插层剂两组分所起的作用不同，CTAB的插入有利于蒙脱土片层间距的扩开，MC和NS则起到了界面相容剂的作用．有利于基体树脂与蒙脱土片层的复合。     

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。     

OTAB有机化改性蒙脱土的研究

以十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)作插层剂,采用阳离子交换法对蒙脱土进行有机改性.用单因素实验轮换法考察固液比、配料比、时间、温度及pH值等条件对改性效果的影响,确定最佳实验条件.同时借助XRD、热失重及红外光谱对有机土的结构和性能进行了表征.实验表明,在最佳实验条件下,OTAB分子插入到了蒙脱土片层间,使层间距从1.081nm增大到2.025nm.在与环氧树脂基体复合后,d001衍射峰消失,表明有机土被充分剥离,与环氧具有很好的相容性.     

十八烷基伯胺对钙基蒙脱土的有机改性研究

利用十八伯胺改性钙基蒙脱土(MMT)制备出有机MMT。研究了十八伯胺用量、乙酸加入量和改性时间对改性的影响,采用活化指数、接触角对蒙脱土的有机改性效果进行评价,借助红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对MMT改性前后的结构进行了分析。结果表明,当十八伯胺用量为4%、乙酸用量为8%(质量分数)、改性时间为4h时,蒙脱土的改性效果相对最好。红外光谱和XRD显示,伯胺已进入到蒙脱土层间,使蒙脱土层间距从0.979nm增至1.676nm。     

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。     

新型有机蒙脱土的制备、结构表征及其分散性

采用十六烷基氯化吡啶及乙酸镍对蒙脱土进行了一次、二次插层改性,对样品进行了红外光谱、X射线衍射分析和沉降实验.结果表明两种插层剂均已进入蒙脱土的层间,有机蒙脱土的层间距由1.04 nm增加到2.21 nm,改性蒙脱土在有机介质中表现出很好的分散性.该实验结果证明,利用二次插层扩大层间距和配位作用引入新物质是完全可行的,这一点为利用配位聚合制备复合材料提供了思路.     

有机蒙脱土改性R-122环氧树脂纳米复合材料的制备与性能

以钠基蒙脱土(Na-MMT)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为插层剂,成功地制备出有机蒙脱土(OMMT),对其结构分析表明:蒙脱土的层间距由1.43nm增加到1.925～3.85nm。用该有机蒙脱土对R-122进行改性,成功制备了R-122复合材料,当有机蒙脱土的在树脂中添加的质量分数为4.0%时,冲击强度达到最大值21.2J/m,比纯树脂的提高了92.7%;扫描电镜分析表明:复合材料的断口呈复杂的层状分布,说明复合材料形成的新表面多,吸收的冲击能多;差示扫描热量分析表明,蒙脱土的加入使环氧树脂的耐热性得到进一步提高。利用有机蒙脱土对R-122树脂改性同时提高了韧性和耐热性,为R-122基高性能复合材料的制备提供了新的途径。     

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。      

有机蒙脱土插层脲醛（OMMT／UF）树脂的制备与性能研究

实验采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为改性剂,对蒙脱土(MMT)进行了有机化处理,得到了有机蒙脱土(OMMT),并采用聚合反应过程中的插层复合法制备了有机蒙脱土插层脲醛树脂(OMMT/UF)胶粘剂。通过XRD和SEM对OMMT的结构变化进行表征,结果表明:有机改性剂已进入OMMT的层间,OMMT具有较MMT优良的层间结构。考察了OMMT的投加量对OMMT/UF胶粘剂的各项性能的影响,结果表明OMMT加入量越大,越有利于增强除固化时间以外的各项性能,与UF胶粘剂相比,当OMMT质量分数为3%~5%时,得到的OMMT/UF胶粘剂的表观粘度提高了2倍,耐水时间增加了100 min左右,甲醛释放量降至了5.6 mg/L以下,但是固化时间则增加了近1倍。将OMMT/UF胶粘剂用于胶合板的压制,发现OMMT/UF胶粘剂能够改善板材的强度,同时减少板材甲醛的释放。     

有机蒙脱土/聚氨酯弹性体复合材料的微观形貌及力学性能

以十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）为改性剂,通过离子交换法改性钠基蒙脱土（MMT）制得有机蒙脱土（OMMT）;以聚丙二醇（PPG）和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为单体,1,4-丁二醇（BDO）为扩链剂,合成聚氨酯弹性体（PUE）基体;并采用预聚体法制备了OMMT/PUE复合材料。FTIR和XRD测试结果表明:OMMT在2 921 cm-1和1 469 cm-1处出现-CH₂吸收峰,表明OTAC分子链成功插入到OMMT片层,由OMMT的耐热性推算OTAC的插层量为24%,且OMMT的层间距较MMT增加了0.7 nm。OMMT/PUE复合材料的SEM和XRD结果显示:适量的OMMT在PUE基体中均匀分散,且以完全剥离的形式存在,其主要原因是:一方面由于OTAC分子与PUE软链间存在较强的作用,另一方面OMMT表面活性基团与基体间也存在一定的界面作用,两种作用均有利于提高OMMT/PUE复合材料的力学性能。力学性能测试结果表明:当OMMT的含量为3wt%时,OMMT/PUE复合材料的拉伸强度、扯断伸长率及断裂拉伸强度比PUE分别提高了37%、28%和34%,力学性能得到明显改善。      

蒙脱石有机插层复合物的制备及XRD分析

以辽宁某地钙基蒙脱石为原料,经碳酸钠钠化改型后,用十六烷基三甲基溴化铵作插层剂对其进行有机插层处理,考察插层剂的最佳用量。采用XRD技术对所研制的蒙脱石有机插层复合物进行分析,结果表明,插层剂用量为120%mmol/100gCEC时所制备的蒙脱石有机插层复合物的插层效果最好。     

有机化试剂结构对粘弹性大分子插层蒙脱土的影响

以Gemini季铵盐、十六烷基二甲基甜菜碱和十二烷基三甲基溴化铵为有机化试剂对蒙脱土进行有机化处理和粘弹性大分子插层反应,通过XRD分析测试手段,研究了有机化试剂空间结构大小及可反应基团获得的有机化蒙脱土结构差异,以及粘弹性大分子对不同有机化结构蒙脱土的插层行为,结果表明Gemini季铵盐对蒙脱土进行有机化处理效果最好,粘弹性大分子插层Gemini季铵盐有机化蒙脱土的插层量大于含可反应基团的十六烷基二甲基甜菜碱有机化蒙脱土以及十二烷基三甲基溴化铵有机化蒙脱土的插层量。     

蒙脱土插层纳米复合材料改性涂料研究

采用双子季铵盐（GeminiC1）6表面活性剂和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）表面活性剂分别与钠基蒙脱土（Na-MMT）进行阳离子交换后,制备了新的有机蒙脱土（GeminiC16-MMT和CTAB-MMT）,通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等对有机蒙脱土进行表征并对其分散性做了测试。又用蒙脱土插层纳米复合材料改性水性涂料,并进行了性能测试表征,结果显示,经改性涂料的性能均有不同程度的提高。     

悬浮聚合法制备纳米蒙脱土/聚合物( 苯乙烯-共聚-二乙烯基苯) 复合材料及性能

采用悬浮聚合法制备了纳米蒙脱土/聚合物(苯乙烯-共聚-二乙烯基苯) 复合材料。钠基蒙脱土(SMMT) 经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 离子交换后获得有机蒙脱土(OMMT) 。采用XRD 和FTIR 分析表征了有机蒙脱土的结构与性能。通过XRD、TEM、SEM、和FTIR 对复合材料微观结构进行了表征; 通过热重分析仪( TG) 对复合材料的热稳定性能进行了研究。讨论了蒙脱土含量和交联剂用量对复合材料热稳定性能的影响。结果表明, 钠基蒙脱土的层间距为1. 48 nm , 经有机改性蒙脱土的层间距为2. 85 nm , 纳米蒙脱土/聚合物复合材料的层间距约为4 nm; 纯聚苯乙烯最大质量损失温度为399 ℃, 当蒙脱土含量为5 %、交联剂用量为10 %时, 纳米蒙脱土/聚合物最大质量损失温度提高到437 ℃。在实验条件下, 纳米蒙脱土/聚合物复合材料具有更好的热稳定性能。      

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。     

CTAB/聚合物复合插层膨润土降滤失剂的制备与表征

以膨润土为原料,十六烷基三甲基溴化铵、单体丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为插层剂,通过离子交换法,在过硫酸钾的引发下,合成了一种新型的复合材料P(AMPS-AM)/CTAB/Na-T,并对其结构进行了红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和电子扫描电镜(SEM)表征.考察了单体配比、十六烷基三甲基溴化铵的加量以及膨润土加量对该复合材料降滤失量的影响.实验结果表明,在丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的比为6∶1,十六烷基三甲基溴化铵的加量为5%,膨润土加量为15%时该复合材料的性能最好;检测结果显示,膨润土表面的羟基参与了反应,P(AMPS-AM)/CTAB进入到膨润土夹层,其层间距增大了0.711nm,而改性前后膨润土的形貌并没有发生大的变化.