Strategic Shuffling of Clay Layers to Imbue Them with Responsiveness

Layers of naturally occurring clay minerals are rearranged to prepare highly sensitive multiresponsive clay–clay bilayer membrane (CCBM). The CCBM introduced here responds to the minuscule changes in the surrounding environments including temperature, humidity, and presence of solvent vapors by morphing in specific manners. Strips cut from CCBM exhibit up to 588 N kg^?1 force output when exposed to temperature fluctuations. Inheriting the natural stability of clay minerals, CCBM demonstrates extreme robustness, heating up to 500 °C, cooling with liquid N₂ and exposure to corrosive chemical vapors did not deteriorate its bending performance. Mechanistic studies suggest that shape transformations of CCBM are driven by the unequal response of its components to external stimuli.     

蛭石对稀土离子的吸附性能研究

研究了蛭石对稀土离子的吸附作用 ,结果表明 :蛭石具有较强的吸附性能 ,吸附速度较快 ,影响吸附的主要因素是 pH值 ,其吸附机理符合阳离子交换吸附形式 ;通对稀土原地浸矿尾液的处理 ,达到回收稀土的目的 ,可用于实际生产中低浓度稀土的回收     

增强纤维对复合摩擦材料性能的影响

复合摩擦材料是以高分子化合物为粘结剂、以无机或有机类纤维为增强组分、以填料为摩擦性能调节剂的复合功能材料。通过添加芳纶浆粕纤维和膨胀蛭石,考察低温条件下增强纤维对复合摩擦材料性能的影响。实验结果表明,随着芳纶浆粕纤维含量的增加,洛氏硬度与之近似满足线性关系,冲击强度缓慢提高,摩擦系数及磨损量也增大;随膨胀蛭石含量的增加,其力学性能和摩擦系数均呈峰形变化,分别在2%、3%时达最大值,但磨损量的变化不大。     

蛭石层状膜的制备及有机溶剂纳滤性能

受全球能源形势与环境问题影响,新型膜分离技术尤其是二维层状膜在分离领域展现出广阔的应用前景。然而,目前使用的二维纳米材料化学环境相对复杂,且膜制备成本高昂,限制了其工业化推广。天然蛭石廉价易得,剥离简单,表面只含有硅羟基且其含量易于调控,可精确调控所制备层状膜层间亲疏水性,实现有机溶剂的高效渗透和极性与非极性溶剂的高效分离。研究发现：蛭石层状膜展现出优异的极性溶剂分子传递能力,而非极性溶剂则相对较低,其中乙腈分子渗透性高达1650L/（m²·h·bar)（1bar=0.1MPa）,甲苯分子渗透性仅为37.8L/（m²·h·bar),乙腈与甲苯的分离因子高达43.6,展现出优异的分子分离性能。本文所制备蛭石层状膜具有1.36nm的规则平直层间传递通道,对分子动力学直径大于层间距的结晶紫（1.5nm）、亮蓝（1.6nm）、酸性黄14（1.9nm）等染料分子的截留率均大于90%,截留性能优良。同时,蛭石层状膜具有良好的压力循环稳定性及抗污染能力, 展现出巨大的分离应用潜力。     

蛭石粉对橡胶吸声件性能影响

就不同蛭石粉含量对橡胶吸声件的力学性能、阻尼性能及吸声性能的影响进行了研究。结果表明,当橡胶的质量以100份计,蛭石粉含量为30～40份时,吸声件的综合性能最好。     

蛭石粉和胶原纤维配抄吸音纸的探讨

将具有吸音性能的蛭石粉作为填料,利用胶原纤维与植物纤维混合制备吸音纸,研究蛭石粉对吸音纸物理特性和吸音性能的影响,并分析纸页结构形态对吸音性能的影响。结果表明:蛭石粉的用量保持在15%左右,纸页性能变化较小;而且蛭石粉可以改善纸页的吸音性能,纸页结构更均匀,使其吸音性能稳定。     

蛭石功能材料研究进展

蛭石是中国优势非金属矿产之一,具有二维(2D)层状结构和独特的高膨胀性能等优点,可应用于构建新型功能材料,但其存在结构稳定性差和纳米尺度控制难等问题。该文阐述了天然层状蛭石的结构与性质,回顾了近年来国内外关于蛭石复合功能材料的相关报道,重点分析了蛭石的剥离与改性及其在吸附、催化剂载体、有机-无机复合材料、储能、药物载体等方面的研究进展。最后针对蛭石研究存在的主要问题,提出今后研究的重点在蛭石剥离,多级结构复合功能材料和有机-无机复合功能材料的构建,以及相关机理的探索。     

Treatment of oily waters using vermiculite

The main objective of this study was to examine the removal of oil from water by expanded and hydrophobized vermiculite. A pH of 9 showed a higher removal efficiency of oil by vermiculite. Oil removal efficiencies at pH 9 were found to be 79%, 93%, 90%, 57% for standard mineral oil (SMO), Canola oil (CO), Kutwell oil (KUT45), refinery effluent (RE), respectively, in the case of expanded vermiculite, and 56%, 58%, 47%, 43% for SMO, CO, KUT45 and RE, respectively, for hydrophobized vermiculite. Kinetic data satisfied both the Lagergren and Ho models. Equilibrium studies showed that the Langmuir isotherm was the best-fit isotherm for oil removal by both expanded and hydrophobized vermiculite. The data showed a higher adsorptive capacity by the expanded vermiculite compared to the hydrophobized vermiculite. Desorption studies showed that the expanded vermiculite did not desorb oil to the same extent compared to hydrophobized vermiculite. The Freundlich isotherm was the best-fit model for desorption. Expanded vermiculite showed better retention than hydrophobic vermiculite. The results showed that the expanded vermiculite had a greater affinity for oil than hydrophobized vermiculite.     

蛭石/PBAT复合薄膜的制备与性能

使用蛭石（VMT）作为填料,以可生物降解的聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）作为基体,采用熔融-吹塑法制备出蛭石/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（VMT/PBAT）复合薄膜,并通过添加聚苯乙烯马来酸酐共聚物（SMA）作为相容剂制备了VMT/PBAT/SMA复合薄膜。对纯PBAT薄膜、VMT/PBAT和VMT/PBAT/SMA复合薄膜的热性能、流变性能、水蒸汽阻隔性能、断面微观结构和力学性能进行了测试。结果表明,相比纯PBAT薄膜,蛭石的填充使VMT/PBAT复合薄膜的热稳定性降低,相容剂SMA的添加增强了VMT/PBAT/SMA复合薄膜的热稳定性;蛭石的添加使复合薄膜的结晶度降低了约2%。水蒸汽透过量测试表明,两种复合薄膜水蒸汽阻隔性能符合国家标准;VMT的添加使VMT/PBAT复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率降低,而添加相容剂SMA使VMT/PBAT/SMA复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率相比VMT/PBAT复合薄膜提高约10 %。     

蛭石阻燃刨花板的研究

本研究采用膨胀蛭石作为阻燃剂,在实验室试制出了用作防火门芯层材料的三明治结构阻燃刨花板。探讨膨胀蛭石添加比例、板材密度和水玻璃用量对蛭石阻燃刨花板物理力学性能和阻燃性能的影响。