超临界二氧化碳中季鏻盐插层改性蒙脱土的制备

为改善蒙脱土(MMT)的层间结构和表面形貌,采用了几种结构不同的季鏻盐在以超临界二氧化碳(scCO2)为媒介的环境中对钠基MMT进行有机插层改性,考察了改性剂加入量、改性剂种类和共溶剂对插层效果的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)对改性前后的样品进行了分析。结果表明:十四烷基三己基氯化鏻(TTPC)的插层效果较好,当改性剂在反应温度下呈液体状态时能直接对MMT进行插层改性,且当改性剂的阳离子加入量为阳离子交换容量(CEC)的0.4倍时即能取得一定的插层效果,而加入少量共溶剂则能促进改性剂对MMT的插层。     

抗菌的季鏻阳离子改性蒙脱土的制备及表征

采用离子交换法将不同含量的十六烷基三丁基季鳞阳离子交换到蒙脱土的层间得到改性蒙脱土,并对其结构和性能进行了表征.热重分析(TGA)结果表明改性蒙脱土中季鳞阳离子的热分解起始温度都大于220℃,具有良好的热稳定性.通过X-射线衍射法(XRD)分析发现改性蒙脱土的层间距随着季鳞阳离子含量的增加而增加.扫描电镜观察结果发现:钠基蒙脱土为片状结构,粒子之间相互缠绕在一起;而改性蒙脱土的表面则显示出不规则的形状.随着改性蒙脱土中季鳞阳离子含量的增加,其抗菌活性逐渐增强.季鳞阳离子含量为22.61%(质量分数)的QPC-MMT2样品,其对E.coli和S.aureus的最低抑菌浓度(MICs)分别为1000 mg·L-1和30 mg·L-1,显示出良好的抗菌效果.     

不同凝聚态季膦盐改性蒙脱土对PP性能的影响

为了改善聚丙烯(PP)的性能,分别以液态的十四烷基三己基氯化磷(THTDP)改性蒙脱土(THTDPMMT)、固态的十六烷基苄基氯化磷改性蒙脱土(BCQPMMT)为添加剂制备PP复合材料,着重考察改性剂凝聚态及结构对PP复合材料性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱、热重分析、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜进行表征。结果表明,THTDP较BCQP更易插入蒙脱土层间,更易扩大蒙脱土(001)面的片层间距,使蒙脱土颗粒更蓬松,更有利于PP分子链插入MMT层间。XRD和TEM结果表明,PP/THTDPMMT复合材料较PP/BCQPMMT复合材料中MMT (001)面的片层间距更大,MMT在PP基体中的分布分散更好。差示扫描量热分析结果表明,PP/THTDPMMT复合材料较PP/BCQPMMT复合材料具有更高的结晶温度和熔融温度,且均高于纯PP。动态力学分析结果表明,PP/THTDPMMT复合材料较PP/BCQPMMT复合材料具有更高的储能模量,且均高于纯PP。力学性能测试表明,PP/THTDPMMT复合材料较PP/BCQPMMT复合材料具有更优异的拉伸强度、冲击强度...     

硅烷偶联剂对超细蒙脱土的表面改性

采用不同结构的硅烷偶联剂(KH550、KH560、KH570)分别对超细蒙脱土进行接枝改性,并利用热失重分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构性质进行表征,研究结果表明:经KH560接枝的细化蒙脱土层间距最大,其次为经KH550接枝的细化蒙脱土,而经KH570接枝的细化蒙脱土层间距最小。比较而言,经KH560接枝的细化蒙脱土颗粒表面分散片层最多,其次为经KH550接枝的细化蒙脱土,而经KH570接枝的细化蒙脱土表面分散片层最少。     

蒙脱土结构和性质对催化不饱和脂肪酸二聚化反应的影响

钠基蒙脱土经过一次插层有机改性和二次插层有机改性后制得有机改性蒙脱土,作为催化剂用于催化不饱和脂肪酸二聚化反应制备二聚酸。采用XRD、SEM、TEM、FTIR和TG等检测手段对有机改性后蒙脱土的内层结构和性质进行分析。实验表明改性后蒙脱土层间距由1.48nm扩大到3.82nm,而且保持原来的夹心结构不变。蒙脱土的表面形貌和内部结构发生改变,表面变得疏松,内部层间距扩大且插层剂含量增加,分散实验表明二次插层有机改性蒙脱土在不饱和脂肪酸中分散性能优异。相同条件下,二次插层有机改性蒙脱土催化不饱和脂肪酸二聚化反应,二聚酸产率75.33%,是未改性蒙脱土催化制得二聚酸产率的2.14倍,并通过FTIR、1 H NMR和LC-MS证实合成的产物为二聚酸。     

蒙脱土结构和性质对催化不饱和脂肪酸二聚化反应的影响

钠基蒙脱土经过一次插层有机改性和二次插层有机改性后制得有机改性蒙脱土,作为催化剂用于催化不饱和脂肪酸二聚化反应制备二聚酸。采用XRD、SEM、TEM、FTIR和TG等检测手段对有机改性后蒙脱土的内层结构和性质进行分析。实验表明改性后蒙脱土层间距由1.48 nm扩大到3.82 nm,而且保持原来的夹心结构不变。蒙脱土的表面形貌和内部结构发生改变,表面变得疏松,内部层间距扩大且插层剂含量增加,分散实验表明二次插层有机改性蒙脱土在不饱和脂肪酸中分散性能优异。相同条件下,二次插层有机改性蒙脱土催化不饱和脂肪酸二聚化反应,二聚酸产率75.33%,是未改性蒙脱土催化制得二聚酸产率的2.14倍,并通过FTIR、¹H NMR和LC-MS证实合成的产物为二聚酸。     

季铵盐改性蒙脱土对焦化废水脱色研究

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对钠基蒙脱土进行改性,得到一种表面有正电荷,能够吸附富集水中带负电荷的色素分子的复合材料CTAB-钠基蒙脱土。利用XRD、FTIR和SEM等手段对材料的结构进行了表征,并考察了该复合材料对焦化废水的脱色效果。结果表明,对于800 m L色度为1 420度的焦化废水,当复合材料投加量为1.0 g时,废水色度可降至小于80度,达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的二级标准要求。     

改性蒙脱土对EPDM/蒙脱土纳米复合材料性能的影响

研究了3种表面改性剂三甲基十八烷基氯化铵、2-羟乙基甲基十二烷基氯化铵和二甲基苄基十八烷基氯化铵处理的蒙脱土对EPDM/蒙脱土纳米复合材料物理机械性能和动态力学性能的影响.结果表明,以含有羟乙基的表面活性剂处理的蒙脱土增强EPDM的纳米复合材料具有最佳的物理机械性能和动态力学性能.     

新型聚合物季铵盐改性蒙脱土的研究进展

聚合物改性蒙脱土具有比小分子改性更好的热稳定性,更多的结构变化性,聚合物改性蒙脱土可以赋予蒙脱土更多的表面性能和物理机械性能.综述了近年来此领域的最新研究进展,详细介绍了不同聚合物季铵盐、共聚物季铵盐和层间聚合的季铵盐作为改性剂的情况和效果.重点介绍了聚合物有机改性剂的组成、结构、性质及改性后纳米复合材料的性能和应用,并对未来的研究趋势进行展望.     

季鏻盐改性黏土及其对尼龙6性能的影响

首先采用季鏻盐作为插层剂对钠基黏土进行插层改性,制备有机黏土,再与尼龙6熔融共混,成功制备尼龙6/有机黏土纳米复合材料。XRD测试结果表明:季鏻盐改性黏土可以与尼龙6形成纳米复合材料。转矩流变仪的测试结果显示:有机黏土能够略微改善尼龙6树脂的加工性能。力学性能的测试结果显示:有机黏土的含量在3%~5%范围内其,纳米复合材料的力学性能最佳。     

反应介质对制备AC/MMT复合发泡剂的影响

分别以水/二甲基亚砜(H2O/DMSO)、超临界二氧化碳为介质,将偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)插层到蒙脱土(MMT)层间,制备得到AC/MMT复合发泡剂。通过红外光谱、热失重、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜等方法对产品进行表征,考察反应介质对AC/MMT复合发泡剂中AC发泡剂插层量、AC发泡剂分解温度以及MMT形貌的影响。研究表明,两种介质均能成功制备得到AC/MMT复合发泡剂,以超临界二氧化碳为介质时钠基蒙脱土(Na-MMT)中AC发泡剂插层量最大,为14.34%;Na-MMT中AC发泡剂的分解温度主要受反应介质的影响且以H2O/DMSO为介质时AC发泡剂的集中分解温度由226℃降低至173.21℃;两种反应介质均能够改善MMT的团聚结构,以超临界二氧化碳为介质时更能够使得MMT结构变得蓬松、无序。应用于聚丙烯发泡材料中效果良好。     

DODAC对水热法插层改性蒙脱土结构和性能的影响

选用阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵(DODAC)作为改性剂,通过水热法插层改性钠基蒙脱土(Na-MMT).采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等手段研究了水热插层法和DODAC添加量对有机化蒙脱土结构和性能的影响.研究结果表明:水热法的插层改性效果优于常规插层改性方法,DODAC添加量对有机化蒙脱土的层间结构影响显著,随改性剂添加量增加,有机化蒙脱土的层间距变大,DODAC分子的层间堆叠方式依次由单层、双层向伪三层、类石蜡复合型结构转变.当DODAC添加量为2.0CEC时,水热插层改性效果最为明显.     

改性蒙脱石对海藻酸钠载药凝胶微球的结构及释药性能的影响

以双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)作为改性剂对钠基蒙脱石进行插层改性,并以此改性蒙脱石吸附啶虫脒,然后包覆在海藻酸钠微球中。通过红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和释药实验对改性蒙脱石的结构、形貌和载药微球的释药性能进行了表征。结果表明:经DDAB改性后的蒙脱石的层间距由原来的1.21 nm增加到3.64 nm。改性蒙脱石对农药啶虫脒的吸附能力显著增强;且改性蒙脱石的加入使海藻酸钠凝胶微球的内部呈多孔结构,提高了其对药物的缓释性能,在50 h内微球仅释药约16%,其释药过程符合Non-Fickian扩散模型。     

蒙脱土改性尼龙-6复合材料的性能研究

分析了采用熔融插层法,通过双螺杆挤出机制备尼龙 6 蒙脱土复合材料的工艺及性能。复合材料的综合力学性能较纯尼龙 6好,当复合材料中蒙脱土质量分数为3%时,复合材料的综合力学性能最佳。     

Unsaturated Polyester-Kenaf Composites: The Effects of a Modified Montmorillonite Filler on the Tensile Properties

This study has been embarked to use the nanofiller to compensate the adverse effect of the lignocellulosic filler. Unsaturated polyester-kenaf composites filled with various types of MMT filler were produced. The study showed that the incorporation of untreated montmorillonite filler (UNT-MMT) and cetyl trimethyl ammonium bromide-modified (CTAB-MMT) had improved the tensile properties. The superior properties of those with CTAB-MMT were attributed to more effective distribution of MMT in the matrix, the availability of effective high aspect ratio MMT and increased compatibility of MMT with the matrix as the results of the introduction of long polymer chain from CTAB.     

钛改性蒙脱土吸附剂的制备及其吸附机理的研究

以蒙脱土为原料,制备了新型钛改性蒙脱土吸附剂,确定了最佳的制备工艺条件:Ti:MMT=20 mmol:1 g、柱撑过程中温度保持在80℃、微波功率采用100 W、在80℃恒温烘箱中烘干24 h。此条件下制备的吸附剂处理重金属铬废水效果最佳,重金属铬的去除率达到70%。同时利用了吸附动力学对吸附剂的吸附性能进行了探讨。结果表明,钛元素对蒙脱土的改性,扩大了蒙脱土的层间距,增大了蒙脱土的比表面积,提高了蒙脱土的热稳定性。     

改性蒙脱土增强PVC木塑复合材料的研究

采用钛酸酯偶联剂改性木粉（TTWF）制备了PVC／TTWF木塑复合材料，PVC/TTWF体系中进一步加入适量改性插层蒙脱土（OMMT），通过熔融共混挤出制备了PVC／TTWF／OMMT纳米复合材料，并采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜、场发射扫描电镜等手段进行了表征和分析。结果表明，TTMF改善了PVC木塑复合材料的力学性能，当钛酸酯偶联剂含量为1．5％（质量分数，下同）时，复合材料拉伸强度和弯曲强度分别提高了10．5％和6．0％；在此基础上适量加入OMMT（0．5％）进一步改善了复合材料的力学性能，其中拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别提高了10．2％、2．3％和16．5％。     

PEG改性天然钠基蒙脱土及其与PET纳米复合材料的结构与性能

采用环境友好、热稳定性较高且与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)有良好相容性的聚乙二醇(PEG)改性天然钠基蒙脱土(Na+-MMT)与PET熔融共混制备了PET/Na+-MMT纳米复合材料。结果表明,经PEG改性的Na+-MMT的层间距增加,与PET熔融共混后其层间距进一步加大,TEM分析证实了MMT片层存在插层型纳米结构。相对传统的有机蒙脱土,PEG改性Na+-MMT的热稳定性有显著改善,满足了PET的高温加工要求。此外,PEG改性的Na+-MMT比未处理Na+-MMT对PET有更低的冷结晶温度和更高的熔融结晶温度,显著改善了PET的结晶能力。所制的纳米复合材料具有良好的力学性能,其拉伸强度可达59.8MPa,缺口冲击强度可达3.13kJ/m2。     

蒙脱土和明胶改性丝素膜性能的研究

丝素是一种无毒、抗感染、抗遗传毒性、相容性优良的生物材料,但由于其力学性能差,易于溶解,使用时必须进行改性。本文通过添加了不同比例蒙脱土制得蒙脱土/明胶/丝素共混膜,并对其进行FTIR、XRD及含水量和降解度进行测试。结果表明,当蒙脱土含量为10%时,共混膜的含水量最小,仅为9.8%,降解度达到最大84%。说明蒙脱土、丝素和明胶三者相容性良好,纯丝素的物理学性质得到了改善。