利用蒙脱土制备尼龙纳米复合材料的研究进展

综述了国内利用蒙脱土制备尼龙纳米复合材料的研究进展,总结了蒙脱土表面改性和尼龙/蒙脱土纳米复合材料制备技术。由于尼龙/蒙脱土纳米复合材料具有常规尼龙复合物所没有的结构和更优异的物理机械性能,在众多领域显示出广阔的应用前景。     

有机蒙脱土的制备与性能表征

本文采用十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵和双十八烷基二甲基氯化铵分别对蒙脱土进行有机改性,对样品进行了X-射线衍射、红外光谱和热稳定性分析。结果表明三种插层剂均已进入蒙脱土的层间,有机蒙脱土的层间距由1.54nm分别增加到2.14nm、2.84nm和3.80nm。通过对蒙脱土改性前后DTA和TG分析,发现经过有机化改性后的蒙脱土对层间水分子的吸附明显变弱,吸附水和结构水的脱除温度明显降低。实验结果证明,有机季铵阳离子完全可以插层进入蒙脱土层间,并且随着有机改性剂碳链的增长,蒙脱土的层间距增大。同时,有机改性剂进入蒙脱土晶层中明显改变了蒙脱土表面的亲疏水性能,使其由亲水性变为疏水性,这对利用有机蒙脱土制备纳米复合材料具有一定的指导意义。     

羟基铝-铬复合柱撑蒙脱石的制备与表征

以辽宁某地的钙基膨润土为原料，钠化改型后采用共聚法合成Al-Cr柱化剂，制备了羟基Al-Cr复合柱撑蒙脱石，并运用X－射线衍射分析（XRD）、化学分析、比表面积测定等手段研究了材料的微结构变化和特性。结果表明：n(Cr^3 ):(Al^3 )为0.10时,可得到层间距d(001)值与比表面积分别为1.9194nm和165.7m^2/g的产物,500℃煅烧后其层间距稳定在1.7313nm,具有较强的热稳定性;钠基膨润土经柱撑反应后,柱化剂主要以离子交换方式进入蒙脱石层间。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

本文通过IR、XRD分析了以十六烷基三甲基溴化铵插层制备的有机土,评价了蒙脱土的有机改性效果。将上述有机土以不同含量添加到环氧树脂中,制备出环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料,并对其力学性能进行了研究。研究发现,5%的添加量可以使环氧树脂的冲击强度提高155.3%,断裂强度提高45.5%。通过SEM和AFM,对环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料断口进行了微观研究。     

聚丙烯/聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备

本文通过对钠基蒙脱土的有机化处理，有机土与聚苯乙烯的复合，聚苯乙烯／蒙脱土复合材料与聚丙烯的复合等三个步骤制备出了聚丙烯／聚苯乙烯／蒙脱土纳米复合材料。     

TiO2-蒙脱土复合载体在平板式脱硝催化剂中的应用

为提升平板式脱硝催化剂性能,以TiO₂-蒙脱土、TiO₂-酸改性蒙脱土为复合载体进行催化剂的制备。采用XRF、XRD、N₂-吸附脱附、拉曼光谱、H₂-TPR、NH₃-TPD等表征手段对催化剂的物理化学性能进行分析。结果显示:与传统V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化剂相比,采用上述复合载体制备的脱硝催化剂具有更高的比表面积和耐磨强度。V₂O₅-MoO₃/TiO₂-蒙脱土催化剂中碱金属元素（Na、K）的存在,降低了催化剂的还原性能和酸性性能,对催化剂的脱硝活性有负面影响。相比蒙脱土,酸改性蒙脱土的比表面积较高,碱金属元素含量降低,所以V₂O₅-MoO₃/TiO₂-酸改性蒙脱土催化剂的脱硝活性较高。此外,该催化剂还具备优良的抗SO₂、H₂O性能。      

原位聚合制备蒙脱土/聚丙烯纳米复合材料的影响因素研究

通过复合催化剂原位聚合制备蒙脱土/聚丙烯纳米复合材料.聚合过程分为均相催化剂预聚和非均相催化剂聚合两步.预聚是解决蒙脱土剥离并均匀分散的关键,较低的预聚温度有利于蒙脱土片层的剥离.此外,催化剂的加入次序也影响蒙脱土片层的剥离程度;聚合温度是影响催化活性和分子量的主要因素.随着聚合温度升高,催化活性先升高后降低,存在最佳温度值.温度小于70℃时,分子量随聚合温度的升高而降低.     

环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的制备

采用溶液插层法制备了环氧树脂/有机蒙脱土纳米复合材料,利用XRD和FT-IR等手段对样品进行了表征。结果表明:环氧树脂插入到经季铵盐(CTAB)有机化改性的蒙脱土片层中,蒙脱土在环氧树脂固化过程中剥离成无定形的纳米级片层,并分散在环氧树脂基体中,形成剥离型纳米复合材料。力学性能测试结果表明,纳米复合材料的抗拉强度显著提高。     

PVC/蒙脱土纳米复合材料的力学性能研究

选用钠基蒙脱土和3种烷基季铵盐改性的蒙脱土,采用熔融共混的方法制备聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料,并研究了蒙脱土种类和用量对复合材料力学性能的影响。结果表明,3种复合材料均具有插层型结构,有机蒙脱土含量小于3.0%时,复合材料的综合力学性能均有明显提高;有机蒙脱土用量大于7.0%以后,材料的力学性能降低。     

纳米蒙脱土对环氧胶粘剂的改性机理及应用研究

采用经十六烷基季铵盐改性的纳米蒙脱土(OMMT)对环氧树脂(EP)进行改性,制备了OMMT/EP复合胶粘剂。通过对改性胶粘剂的黏度、粘接强度、冲击韧性、热失重分析表明,当OMMT质量分数为6%时,胶粘剂的改性效果最好,XRD分析表明此时OMMT与EP形成了剥离型复合结构,SEM分析表明,当OMMT含量不同时,增韧改性机理也不相同,质量分数4%时主要是裂纹钉铆和银纹-微裂纹增韧机理,质量分数6%时主要是多层次的应力分散增韧,质量分数8%时则未起到改性效果。     

有机蒙脱土的制备及对阳离子染料吸附性能研究

以钙基膨润土为原料,经提纯钠化后用季铵盐做插层剂对蒙脱土进行离子交换处理,制得有机蒙脱土,采用XRD和FT-IR等手段对改性样品进行了表征,探讨了改性蒙脱土对阳离子染料的吸附性能。结果表明,在温度为30℃,吸附时间为40min,有机蒙脱土加入量为8 g/L的条件下,对50mL质量浓度为50mg/L的阳离子紫溶液中阳离子紫的吸附率可达94%左右。     

纳米蒙脱土润滑油添加剂对金属摩擦副的摩擦磨损性能的影响

制备蒙脱土纳米粒子添加到150N基础油中的润滑油体系,以45#钢作为金属摩擦副,利用MMU-10G摩擦磨损试验机研究其摩擦学性能,使用电子探针、金相显微镜、能谱仪进行试样磨损面形貌观察和组成元素分析。实验结果表明:纳米蒙脱土润滑油添加剂具有优异的减摩效果和良好的抗磨性能,与基础油相比较,平均摩擦因数下降48.8%,对应摩擦副试件失重减少45.5%,试样表面生成由纳米蒙脱土形成的自修复膜。     

端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的制备与力学性能研究

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、甲笨二异氰酸酯(TDI)和有机蒙脱土为原料,在简单而温和的条件下制备出具有超拉伸性能的聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料.利用XRD、TEM等表征手段研究端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的微观结构,并通过万能拉伸机对此材料的力学性能进行测试.实验结果表明,含质量分数为2%的有机蒙脱土...     

硬脂酸酯季铵盐插层蒙脱土的制备及表征

以硬脂酸与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为原料,合成了具有生物降解性的酯类季铵盐2-羟基-3-硬脂酰氧基丙基三甲基氯化铵(CMESA),利用FTIR和1HNMR对其结构进行了表征.以CMESA作为有机插层剂对蒙脱土进行有机改性,对制得的有机蒙脱土(OMMT-CMESA)进行了红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)测试.红外测试及X射线衍射结果均显示,CMESA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;X射线粉末衍射(XRD)表明,CMESA改性后的有机蒙脱土层间距由1.41 nm增加到7.21 nm,改变了层间微环境,增强了与聚合物的相容性及分散性,有利于聚合物或单体进入蒙脱土层间形成纳米复合材料.     

P（MMA—MAA）／有机蒙脱土纳米复合材料的研究

采用乳液聚合法研究了聚(甲基丙烯酸甲酯 - 甲基丙烯酸)/有机蒙脱土(P(MMA-MAA)/OMMT)纳米复合材料.研究了反应务件对乳液稳定性的影响:使用X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表征了复合材料的结构和微观形态:用热失重(TGA)研究了材科的热稳定性.结果显示:部分插层部分剥离的纳米复合材料已经形成;纳米复合材料的热稳定性随着有机化蒙脱土加入量的增加而提高.另外,第二单体MAA的加入有效地改善了复合材料的耐热性.     

TiO_2/蒙脱土复合光催化剂的制备及其性能研究

以碳酸钠钠化改性后的钠基蒙脱土为载体原料,以钛酸丁酯和无水乙醇分别为前驱体和溶剂,利用溶胶-凝胶法制备了不同pH柱化剂及不同钛土比的TiO2/MMT复合光催化剂,通过XRD、Uv-vis、FT-IR和SEM等测试手段研究其微观结构和光谱学性能,并以甲基橙溶液为目标污染物测试其光催化性能。结果表明,蒙脱土复合于TiO2,而且蒙脱土的复合有效抑制TiO2晶型的转变和晶粒尺寸的增大,其中柱化剂pH值为2和钛土比为1 mol/g时复合光催化剂对甲基橙溶液的降解率最大,可达96.36%。     

Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的制备及其耐磨性能

在化学镀Ni-P合金溶液中加入纳米Al2O3微粒,通过化学沉积法制备Ni-P/纳米Al2O3复合镀层.用扫描电子显微镜(SEM)观察复合镀层的表面形貌,用显微硬度计和平磨机测试Al2O3复合量、热处理等工艺条件对Ni-P/纳米Al2O3复合镀层硬度及耐磨性能的影响.结果表瞬,复合纳米Al2O3粒子后,Ni-P合金镀层的硬度和耐磨性显著提高,而且随着Al2O3复合量的增大镀层硬度和耐磨性不断增加.当纳米Al2O3复合量为10.1%时,Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的硬度较Ni-P增大28%,磨损质量损失减少20%以上.400℃热处理后.复合镀层的硬度由570HV增加到1180HV.