阳-非离子型有机蒙脱石制备、表征和机理

利用阳离子改性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和非离子改性剂烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)对钙基蒙脱石进行湿法改性制得阳-非离子型有机蒙脱石,采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析等手段对制得的蒙脱石进行表征,并对机理进行讨论。结果表明:CTAB与OP-10可以同时嵌入到蒙脱石层间,阳-非离子型有机蒙脱石的片层膨胀程度和改性效果优于单阳离子型有机蒙脱石的,表现出更好的热稳定性;投料顺序对阳-非离子型有机蒙脱石的改性效果没有影响。     

蒙脱土填充木塑复合材料的弯曲性能和蠕变特性

对蒙脱土进行有机插层改性制得有机蒙脱土(OMMT),用硅烷接枝木粉制备了有机蒙脱土/木粉/聚氯乙烯(OMMT/WF/PVC)纳米复合材料。加入的接枝木粉与OMMT分散在界面上起增强作用,有助于提高复合材料性能。用质量分数1.5%的偶联剂处理木粉,添加质量分数1.5%的OMMT时,复合材料的弯曲性能和抗蠕变性最好。用KWW模型和广义Voigt模型分析了蠕变曲线。     

机械力化学法制备有机改性蒙脱石粉体

采用机械力化学改性法,以十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠、硬脂酸钠为改性剂,对钙基蒙脱石粉体进行单独或组合改性,制得不同类型的有机改性蒙脱石粉体;利用X射线衍射、红外光谱、表面接触角等测试手段对蒙脱石和所得样品进行分析和表征,研究和探索机械力化学法制备有机改性蒙脱石的机制。结果表明,机械力化学法改性与湿法改性机理之间存在差异;在机械力作用下,改性剂与蒙脱石片层结合,2个蒙脱石片层与改性剂组合形成1个新的单元,同时使蒙脱石片层之间剥离,最后实现整体改性。     

固相法改性蒙脱土在聚氯乙烯中的应用

采用插层剂季磷盐和KH-560硅烷偶联剂对钠基蒙脱土进行固相法改性得到有机蒙脱土,并通过熔融插层法制备了聚氯乙烯(PVC)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,通过哈克流变仪、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测试对比了钠基蒙脱土(MMT)和OMMT增强PVC复合材料的结构和性能。研究发现,蒙脱土、季磷盐与KH-560质量份为100∶10∶4时改性效果最佳,OMMT最佳用量为3份,PVC/OMMT3的流变性能明显优于PVC/MMT3,且PVC/OMMT材料中有机蒙脱土的层间距较大、层片分散更均匀。     

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。     

阴-非离子型有机蒙脱石粉体的制备和表征

用阴离子表面活性剂硬脂酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠分别与非离子表面活性剂曲拉通100组合,制备阴-非离子型有机蒙脱石粉体。通过X射线粉晶衍射分析,研究阴-非离子型有机蒙脱石粉体的制备、阴离子表面活性剂种类和蒙脱石类型对蒙脱石改性效果的影响。结果表明,3种阴离子表面活性剂均能进入蒙脱石层间,得到层间距分别为5.65、4.29、3.73 nm的阴-非离子型有机蒙脱石。用阴-非离子表面活性剂改性不同类型蒙脱石的研究结果表明,蒙脱石的膨胀容明显影响阴-非离子型改性剂改性蒙脱石的效果,并呈规律性变化,蒙脱石的膨胀容值越大,改性效果越好。     

蒙脱石/炭对炭纤维/环氧树脂复合材料性能的影响

以蒙脱石(MMT)为模板,壳聚糖为碳源,采用水热法合成蒙脱石/炭(MMT/C)纳米复合材料。控制蒙脱石/炭中蒙脱石和炭的比例,并添加于环氧树脂中,模压工艺制备多尺度炭纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料。采用三点弯曲测试、断面扫描等研究两种添加剂对复合材料力学性能、动态热机械性能和导热性能的影响。结果表明:壳聚糖在蒙脱石表面水热炭化成炭,含有C=O、O—H和C—N等有机官能团。当壳聚糖与蒙脱石的质量比为0.5时,水热所得的蒙脱石/炭添加量为2 wt%时对炭纤维/环氧树脂的增强效果最佳,复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别提高13.4%和20.4%,导热系数提高78.7%。蒙脱石/炭中蒙脱石和炭的协同作用促使蒙脱石/炭在环氧树脂中实现良好的分散;炭中含氮等极性基团与环氧树脂通过化学键合增强蒙脱石/炭与树脂的界面结合,促进应力的传递和分散以及热量的有效传递。     

蒙脱石层间域的可改造性研究及进展

蒙脱石具有良好的可改造性,其加工产物具有优良的理化性能,这都取决于蒙脱石结构的特珠性及其优良的阳离子交换性.从蒙脱石层间域具有可改造性出发,揭示了蒙脱石层间域具有可改造性的本质.结合钠化、有机化、插层化合物、原位聚合反应及纳米化处理的试验研究,讨论了层间域可改造的几种主要方式和类型、层间物改造后层间域的变化及国内外相关研究的进展.将蒙脱石钠化、有机化、无机化合物柱撑、有机聚合插层处理等上升为蒙脱石层间域的可改造性研究具有重要的理论和实际意义.     

有机蛭石/酚醛树脂熔融插层纳米复合材料的研究

用十六烷基三甲基溴化铵对膨胀蛭石进行了有机化处理,并用熔融法制备了有机蛭石/酚醛树脂插层纳米复合材料.通过XRD,AFM,TGA测试分析了所制备的复合材料的结构与热性能.结果表明:酚醛树脂能插层于蛭石片层中,制得的蛭石/酚醛树脂插层纳米复合材料的耐热性有了很大程度的提高.     

偶联剂对聚氯乙烯/粘土纳米复合材料结构与性能的影响

采用固相法、用自制的插层剂和偶联剂对粘土进行有机化插层改性制备出有机粘土;然后采用熔融插层法制备了聚氯乙烯(PVC)/有机粘土纳米复合材料。研究表明,偶联剂KH-560处理的有机粘土与PVC形成插层型纳米复合材料,偶联剂KH-550处理的有机粘土与PVC形成的则是剥离型纳米复合材料。PVC/有机粘土的拉伸强度和冲击强度都有显著提高;KH550处理的有机粘土对PVC的改性效果明显优于KH560处理的有机粘土的改性效果。     

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.     

十一氨基十一酸改性蒙脱土的制备及其表征

以阳离子表面活性剂—十一氨基十一酸对钠基蒙脱土(Na-MMT)进行了改性。对制得的阳离子有机蒙脱土(OMMT)进行了红外光谱(IR)、XRD分析以及粒径分布测试,分析结果表明,阳离子表面活性剂已进入蒙脱土的片层间,将蒙脱土片层间距撑大,并且OMMT由亲水性变为了亲油性,这为聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料和防沉剂的开发提供了一个新的方向。     

The influence of heavy metals on the formation of organics and HCl during incinerating of PVC-containing waste

The heavy metal, organic pollutants and HCl emissions from incineration pose a grave threat to human health. However, submicro metal particles and organics in gas phase are removed with difficulty by conventional air pollution control apparatus, and could be released into the atmosphere along with the flue gas. This research studied the formation of organics and HCl (hydrogen chloride) during incineration when the feedstock contained different amounts of PVC and heavy metals. The experiments were performed in a bubbling fluidized bed incinerator with two cyclones and scrubbers. Experimental results indicated that the greatest amount of organic compounds produced were aromatic compounds. The amount of organic compounds and HCl increased when the feedstock contained PVC (polyvinyl chloride), and decreased when the feedstock contained heavy metals.     

钠基蒙脱土的有机改性及其表征

为了改善蒙脱土的层间结构,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)对钠基蒙脱土进行有机插层改性,并且考察了有机阳离子种类、反应温度、pH值及有机阳离子加入量对插层效果的影响。使用X射线衍射仪 (XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)对样品进行了系统的分析。结果表明,OTAC插层效果比CTAB好,适宜的改性温度为80℃,在一定的范围内,pH的减小有利于插层,有机阳离子加入量为2倍于阳离子交换容量(CEC)时插层效果最理想。在此条件下,成功制备了有序高层间距纳米有机蒙脱土,晶面间距达到4.12 nm,甚至有部分片层剥离。     

Behavior and products of mechano-chemical dechlorination of polyvinyl chloride and poly (vinylidene chloride)

The mechano-chemical (MC) dechlorination of polyvinyl chloride (PVC) and polyvinylidene chloride (PVDC) was performed by mechanical milling PVC/PVDC powder with zinc powder in a planetary ball mill, and the products of dechlorination were characterized by Infrared spectra (IR), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and 13C solid-state nuclear magnetic resonance (NMR). The experimental results show that PVC/PVDC can be easily dechlorinated by milling with zinc powder, and formed various kinds of inorganic and organic products. Inorganic compounds included Zn2OCl(2).2H2O, Zn5(OH)8Cl2.H2O etc., and organic products involved diamond-like carbon, carbyne fragment, polyacetylene etc. Organic products formed following the paths of dechlorination, dehydrochlorination, crosslink, and oxidation. The mechano-chemical dechlorination process of PVC/PVDC may be an effective approach for carbyne synthesizing in the appropriate condition.     

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.     

剥离型环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料研究

采用阳离子交换的方法对蒙脱土进行了有机化处理,使蒙脱土由亲水性变成亲油性,并且使其层间距由原来的1.2nm扩大到2.2nm.采用X-射线衍射仪研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的剥离行为,制备了环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料并测试了其性能.实验结果表明,环氧树脂与有机蒙脱土的相容性好,蒙脱土在环氧树脂中完全剥离;环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的力学性能、热性能以及阻隔性能与纯环氧树脂固化物相比均有不同程度的提高和改善.     

蒙脱土/PE/PVC三元纳米复合材料的制备与结构性能研究

钠基蒙脱土（Na-Mont）预先负载小分子单体丙烯酰胺和引发剂过氧化二异丙苯，发现经处理的蒙脱土（AM-Mont）层间距增大.将负载有丙烯酰胺和过氧化二异丙苯的蒙脱土与PE/PVC在双辊上混合，通过双辊的剪切作用进行插层复合.用FT-IR、XRD等测试方法对复合材料进行表征，表明蒙脱土/PE/PVC三元纳米复合材料是插层型纳米复合材料。     

硬聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

以蒙脱土为主要原料，通过适宜的有机物插层荆对其改性研制有机蒙脱土。利用高聚物PVC的亲油性，且运用插层技术将聚合物熔融插入有机蒙脱土层间，将蒙脱土片层刺离出来，使之蚋米级地分散在PVC相中，从而制得硬聚氯乙烯（PVC—U）／层状硅酸盐蚋米复合管材，管材的力学性能得到了较大的改善。同时，FT—IR和XRD也证实了蒙脱土已均匀地分散在PVC基体中。此外，文中还用热重分析仪考察了复合材料的热性能，蒙脱土的加入提高了PVC的耐热等级。