聚丙烯／累托石纳米复合材料的制备工艺

以湖北钟祥天然累托石（REC）为原料，用十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）作插层剂，对累托石进行有机改性处理，制备了有机改性累托石（OREC）．用OREC作填料与聚丙烯（PP）熔融共混在双螺杆挤出机上制备了聚丙烯／累托石纳米复合材料．研究了温度、时间和pH值对累托石进行有机改性，以及改性后有机累托石用量对复合材料结构和力学性能的影响，结果表明：当温度为70℃、pH值为7．37、反应时间为2h时，REC有机改性的效果最好，CTAB的交换率可达89．1％，REC的d001从2．4543nm增至2．9450nm；当OREC的加入量达到6％（质量分数）时，复合材料有较优异的综合力学性能．     

累托石有机改性实验研究

为制备有机累托石(OREC),采用十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)对湖北钟祥累托石进行了有机改性,研究了温度、时间和pH值对CTAB交换率的影响,并与十二烷基磺酸钠进行比较.结果表明: CTAB的效果较十二烷基磺酸钠好,在温度为70 ℃,pH值为7.37,反应时间为2 h的条件下,CTAB的交换率可达89.1%,累托石的d001由 1.139 2 nm 增至1.359 8 nm.     

累托石有机改性实验研究

为制备有机累托石(OREC)，采用十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)对湖北钟祥累托石进行了有机改性，研究了温度、时间和pH值对CTAB交换率的影响，并与十二烷基磺酸钠进行比较．结果表明：CTAB的效果较十二烷基磺酸钠好，在温度为70℃，pH值为7．37，反应时间为2h的条件下，CTAB的交换率可达89．1％，累托石的d001由1．1392nm增至1．3598nm．     

有机累托石改性阻燃电缆料的制备

用酸化钠化法对累托石（REC）进行结构修饰,以十六烷基三甲基溴化铵（HDTMA.Br）为插层剂,制备了有机累托石（OREC）。使用X-射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）测试其物相,结果显示HDTMA＋已完全插层,累托石的层间距由改性前的2.41 nm增大到4.08 nm。通过熔融插层法制备了无卤阻燃电缆料,对其微观结构、力学性能和阻燃性能进行分析,结果表明：氢氧化镁（MH）及OREC填料深埋于基体树脂乙烯-醋酸-乙烯酯共聚物EVA中,形成硬核软壳的特殊结构;OREC与MH具有协同阻燃作用,当OREC添加量为4%时,复合材料的氧指数达到33.8%,较单独添加MH时高出4.8%;拉伸强度较仅添加MH的复合材料提高17%。经老化测试表明,自制有机累托石改性的EVA无卤阻燃电缆料的性能指标满足行业标准的要求。     

羟基铁交联累托石电化学处理苯酚废水

利用三氯化铁制备羟基铁交联剂,当pH值为5,FeCl3.6H2O固体投加量为10 mmol/g累托石,液固比为5∶1,反应时间为4 h,反应温度为60℃时,成功制备了改性累托石复合材料.利用制备的羟基铁交联累托石复合材料电化学处理含苯酚废水,结果表明：当电压为6 V,电解质NaCl浓度为0.1 mol/L,苯酚pH值为4,苯酚质量浓度为200 mg/L时,该复合材料能够很好地催化降解苯酚废水,其降解率可达到95%以上.     

羟基铁交联累托石的制备及其吸附性能

采用氯化铁对累托石进行柱撑改性,研究了最佳改性条件和热力学规律.氯化铁与累托石进行阳离子交换,调节pH,完成羟基化,制备出羟基铁交联累托石.试验得到的最佳条件为:羟基铁交联pH=7,氯化铁用量0.5mmol/g,液固比25∶1,温度60℃,阳离子交换时间6h,羟基铁交联时间3h.在此条件下制备的羟基铁交联累托石对亚甲基蓝的吸附量为163.67mg/g,吸附量较未改性的累托石有了明显的增加.热力学分析表明:改性累托石吸附亚甲基蓝过程的热力学符合Langmuir模式.     

用累托石制备矿物/聚丙烯酸盐高吸水树脂

以具有层状硅酸盐结构的粘土累托石(REC)为主体,经煅烧除去黄铁矿后与部分中和的丙烯酸通过水溶液聚合法制备累托石/聚丙烯酸(盐)高吸水树脂.研究了煅烧温度、煅烧时间对累托石硫含量及累托石/聚丙烯酸盐高吸水树脂吸水性能的影响.实验结果表明:当煅烧温度高于550 ℃、煅烧时间大于0.5 h时,聚合反应能顺利进行;当煅烧条件为650 ℃、1.5 h时,高吸水树脂的吸水性能最佳.     

用累托石制备矿物／聚丙烯酸盐高吸水树脂

以具有层状硅酸盐结构的粘土累托石(REC)为主体,经煅烧除去黄铁矿后与部分中和的丙烯酸通过水溶液聚合法制备累托石／聚丙烯酸(盐)高吸水树脂．研究了煅烧温度、煅烧时间对累托石硫含量及累托石／聚丙烯酸盐高吸水树脂吸水性能的影响．实验结果表明：当煅烧温度高于550℃、煅烧时间大于0．5h时,聚合反应能顺利进行;当煅烧条件为650℃、1．5h时,高吸水树脂的吸水性能最佳.     

熔融共混法制备粘土/聚氨酯弹性体纳米复合材料的研究

利用十六烷基季铵盐对累托石(REC)进行了有机化处理，采用不同填充量(2、5、8份)的REC及有机累托石(ORECB)与热塑性聚氨酯弹性体(TPUR)进行熔融共混，制备了粘土／热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料；采用红外光谱(FTIR)、X—射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)及Molau实验方法研究了REC及ORECB在TPUR中的分散性，研究了复合材料的力学性能。结果表明：ORECB在质量分数为2份时复合材料的拉伸强度提高了40％；撕裂强度在所加份数范围内呈现递增趋势，8份时提高了40％。     

有机累托面/聚烯烃弹性体协同增韧补强聚丙烯的研究

分别研究了有机累托石粘土(OREC)、聚烯烃弹性体(POE)改性的聚丙烯(PP)以及POE／OREC／PP三元改性体系的冲击强度、拉伸强度及断裂伸长率。结果表明，在粘土添加量为2phr时(per hundred resin)可对PP同时实施增强、增韧。OREC与POE有协同增韧PP的作用。在OREC添加2phr时，POE／OREC／PP复合材料的强度大于相同用量的POE／PP二元体系的强度。在三元体系中，当POE用量15phr时，复合材料的冲击强度比纯PP提高204％，比POE／PP提高15．6％，拉伸强度比纯PP下降15．6％，比POE／PP提高22．6％。扫描电子显微镜分析(SEM)表明，三元体系呈现多相分散，在研究范围内，分散相尺寸越大，粒径分布越宽，复合材料的韧性越高。