典型层状硅酸盐矿物分子模拟研究进展

层状硅酸盐矿物性质特殊,在矿物浮选、矿物材料应用等领域的研究都备受关注。分子模拟作为一种高效分析预测手段,能从微观角度理解层状硅酸盐矿物的性质。综述了滑石、蛇纹石、蒙脱石、高岭石、云母等5种典型层状硅酸盐矿物的分子模拟研究现状,主要包括层间水化作用、矿物吸附浮选药剂及其他污染物,旨在进一步认识层状硅酸盐矿物并更好地分离与利用层状硅酸盐矿物。

有机层状硅酸盐改善油基钻井液沉降稳定性室内评价

基于油基钻井液有机土有机改性剂阳离子受高温易分解脱附,引起钻井液性能变差、加重材料沉降等问题,利用六水合氯化镁和十六烷基三甲氧基硅烷等为原料,合成了一种适用于柴油基钻井液体系的有机土(有机层状硅酸盐),用于改善油基钻井液的沉降稳定性;通过傅里叶红外光谱、X-射线衍射以及室内钻井液沉降实验进行结构表征和沉降稳定性评价。结果表明:该有机硅酸盐材料具备2∶1层状硅酸盐结构和以Si—C共价键连接的不对称链状有机官能团结构,且300℃无明显热分解;相比于大庆油田常用油基钻井液,该有机层状硅酸盐提高了油基钻井液的动切力、动塑比和储能模量,明显改善了1.4~2.0 g·cm^(-3)密度范围、150℃以下老化温度油基钻井液的悬浮性能和沉降稳定性能。

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的研究进展

聚合物 /层状硅酸盐 (PL S)纳米复合材料是一新兴复合材料 ,具有优异的性能 ,是当前材料科学的研究热点之一。本文作者首先简要概述了层状硅酸盐的结构及其表面修饰 ,其中 L S的离子交换容量和插层剂的种类是制备 PL S纳米复合材料的关键因素之一 ;然后介绍了 PL S纳米复合材料的制备方法、微观结构及其特点 ,其主要制备方法是插层复合法 ,包括插层聚合法和聚合物插层法两种 ;最后展望了 PL S纳米复合材料的发展。

常见层状硅酸盐矿物的表面特征

用N2 吸附法系统测试了高岭石、蒙脱石、叶蜡石、滑石、凹凸棒石、海泡石、铁云母、绢云母、蛭石、钾长石等 10种常见工业矿物材料的比表面积、孔结构以及表面能特征。初步讨论矿物表面特征、微孔结构与矿物晶体结构、化学成分以及加工工艺、性能之间的联系。研究结果表明 :矿物的表面特征是由其矿物结构决定的 ,矿物成分的微小差异可能导致矿物表面特征的较大差别。

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展

聚合物／层状硅酸盐（ＰＬＳ）纳米复合材料是近１０年迅速发展起来的新交叉科学。由于聚合物纳米复合材料具有常规聚合物复合材料所没有的结构、形态以及较常规聚合物复合材料更优异的物理力学性能、耐热性和气体液体阻隔性能等，因而显示出重要的科学意义和应用前景。本文综述了聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的制备、结构表征和物理力学性能，对制备过程进行了热力学和动力学分析，最后对其应用前景进行展望。

贵州烂泥沟金矿层状硅酸盐矿物及其^(39)Ar-^(40)Ar年代学研究

野外地质和室内光学显微镜、EPMA和XRD分析研究表明,贵州烂泥沟金矿矿石中存在4种不同成因的层状硅酸盐矿物(云母类),即碎屑成因白云母、成岩或变质成因水云母、基质热液蚀变交代成因伊利石和热液脉状充填成因绢云母。后两类矿物与金成矿过程中的热液蚀变有关,其中热液脉状充填绢云母形成于第四成矿阶段,其39Ar4-0Ar阶段升温测年法获得坪年龄为(194.6±2)Ma,代表了成矿末期热液蚀变的年龄,即成矿时代的上限。

RTV硅橡胶/层状硅酸盐纳米绝缘的力学性能

通过溶液插层法用纳米层状硅酸盐对 RTV硅橡胶电绝缘材料纳米改性并借助 XRD、SEM和 FT-IR等测试手段 ,研究了硅酸盐片层在 RTV硅橡胶中的分散性及其力学性能。试验表明纳米层状硅酸盐能在 RTV硅橡胶中较均匀地分散 ,所得 RTV/层状硅酸盐纳米复合体力学性能比纯 RTV硅橡胶更优异 。

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃性研究进展

根据层状硅酸盐(黏土)可增强聚合物纳米复合材料阻燃性能的研究进展,本文综述了聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法,指出熔融插层是一种高效可行、环境友好的制备方法;从硅酸盐在纳米复合材料中产生的阻碍效应、自由基诱导效应,网状结构三个方面详细讨论了层状硅酸盐在纳米复合材料中的阻燃机理;最后,指出目前聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料在阻燃研究中尚存在的问题,并对其开发应用前景进行了展望。

微纳米层状硅酸盐矿物润滑材料的摩擦学性能研究

对微纳米层状硅酸盐矿物粉的摩擦学性能进行了研究。将微纳米层状硅酸盐矿物质量比为0.5%分散在汽油机润滑油SJ10W/40中,利用摩擦磨损实验机考察其减摩抗磨及自修复性能,与润滑油SJ10W/40进行对比。采用扫描电子显微镜(SEM)分析试样磨痕表面的形貌和元素组成,并进行了EDS能谱分析。试验结果表明:与润滑油SJ10W/40相比,含层状硅酸盐矿物油样润滑的摩擦副,摩擦因数降低了71.6%。SEM分析表明磨痕处有着与基体材料不同的修复区域,该修复区域沉积着Si、Mg等元素。这些说明微纳米层状硅酸盐矿物润滑材料具有优良的减摩抗磨和自修复性能。

层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的研究现状与前景

基于1996年以后的40余篇文献和作者的研究成果,综述了层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料在制备技术、新品种、新性能、相关理论及应用等方面的最新研究进展,并总结出了以下观点:(1)粘土的有机化是制备纳米复合材料的第一关键要素,单体、预聚体、聚合物熔体与有机土的相容性是制备纳米复合材料的必要条件,外界剪切力可提供帮助;(2)剥离型结构最能体现层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的性能优势,是层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的制备方向;(3)聚合物熔体插层法最为简单,是重要的发展方向要形成剥离型结构,需要同时考虑热力学和动力学因素,基体或相容剂与层间环境的相容性要适中;(4)聚合物乳液共混共凝法有别于传统的制备方法,适合于具有乳液形式的聚合物;(5)在聚合物中原位生成硅酸盐片层的方法具有新意;(6)层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的主要特点是高刚性、高强度、高耐热性、高阻隔性、较好的阻燃性、质轻,目前,该材料的制备研究正向所有的聚合物品种扩展。汽车部件、包装材料将是层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料率先应用的两大领域;(7)层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的理论研究进展缓慢。界面区状态以及结构-性能间的关系是理论研究的两个主题。

聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料制备及应用

聚合物一层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料因其优异的性能是目前材料科学研究的热点。简要回顾PLS米复合材料研究发展的概况,概述PLS纳米复合材料的特点、种类、微观结构与物理力学性能,着重介绍PLS纳米合材料的各种制备方法和原理,并从热力学角度对插层复合过程进行了分析,讨论了层状硅酸盐的表面修饰,提了插层剂的选择原则,展望了PLS纳米复合材料的应用前景。

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的性能

聚合物 层状硅酸盐纳米复合材料是近十年发展起来的一类新型材料 ,即使硅酸盐纳米填料的含量很低 ,一般在 5 % (wt)以下 ,就使该类材料具有许多优良的性能 ,如杨氏模量 ,储能模量 ,热稳定性 ,气体阻隔性及阻燃性等均有较大的提高。

聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料

聚合物－层状硅酸盐纳米复合材料是一种性能优异、具有广泛应用前途的有机－无机纳米复合材料。重点综述了该纳米复合材料的制备、性能、发展方向和应用前景等。

聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展

介绍了聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展,阐述了其制备方法如原位聚合插层法、溶液插层法、熔融插层法等,详述了聚乳酸添加纳米层状硅酸盐后结构与性能的变化,包括复合材料的微观结构、结晶性能、热性能、力学性能、流变性能、加工性能、阻隔性能、阻燃性能的变化。研究表明,采用不同的制备方法如原位聚合插层法、溶液插层法、熔融插层法等能制得插层型、剥离型以及插层与剥离混合型聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料;添加纳米层状硅酸盐后,得到的聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料结晶速率提高,结晶度增加,说明层状硅酸盐起到了成核剂的作用;热稳定性、拉伸模量和冲击强度、阻透性能和阻燃性能都有不同程度提高;流变性能也得到改善。

天然层状硅酸盐黏土合成分子筛研究进展

综述了用天然层状硅酸盐黏土合成分子筛的研究进展,分别对高岭土和膨润土的提纯、活化及用高岭土、膨润土合成分子筛进行了评述,并指出了用天然层状硅酸盐黏土合成分子筛时存在的问题和不足。

层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料的结构、性能、工业化及其在轮胎工业中的应用

介绍粘土晶层水分散体/橡胶乳液共混共凝制备纳米复合材料的原理、复合材料的结构和性能以及在轮胎工业中的应用。层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料具有优异的静态物理性能、气体阻隔性能、耐疲劳性能以及一定的阻燃性能和抗烧蚀性能,应用于轮胎内胎、工程机械轮胎胎面和输送带覆盖胶等可提高产品性能。

3种二八面体型层状硅酸盐矿物的润湿性研究

根据高岭石、伊利石和叶蜡石的晶体结构特性与润湿性的关系,以及在不同的药剂作用下矿物的润湿性变化。实验结果证明这3种二八面体型层状硅酸盐矿物亲水性的大小顺序为:高岭石≥伊利石 叶蜡石,这与其(001)层间静电能的大小有关,即这3种二八面体型层状硅酸盐矿物随其(001)层间静电能的增大则矿物的亲水性变大。在碱性条件下,随着pH值的增大,矿物经油酸钠溶液浸泡之后的接触角则随着减少,而经十六烷基三甲基溴化铵溶液浸泡之后的接触角则随着增加。经在十六烷基三甲基溴化铵(2×10-4mol/L)的溶液中或在油酸钠(2×10-4mol/L)的溶液中浸泡之后比在蒸馏水中浸泡之后,这3种矿物的接触角相应的增加值的大小顺序为:△θKa≈△θIl>△θPy,这与其(001)层间静电能和矿物端面各相应晶面Al—O键断裂的单位晶面键数有关。

聚合物/层状硅酸盐有机无机纳米复合材料制备与性能研究进展

综述了近年来PLSO I制备、性能研究进展。合成方法包括溶液剥离-吸附法、原位插层聚合法和熔融插层法。性能研究包括力学性能、热稳定性、阻燃性和阻隔性等。

铜型抗菌层状硅酸盐的合成研究

采用液相离子交换法,将抗菌铜离子与钠基蒙脱石合成抗菌层状硅酸盐材料。研究了溶液浓度、pH值及反应时间等对合成抗菌材料中铜离子含量的影响。通过正交试验确定合成铜型抗菌层状硅酸盐的较佳反应条件为:CuCl2溶液的浓度0 1mol·L-1,在自然pH值下反应约1h。实验还测定抗菌层状硅酸盐的抗菌性能:铜型抗菌层状硅酸盐抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌性能良好,但抗霉菌性能一般。

层状硅酸盐插层、柱撑研究

层状硅酸盐由于其在石油化工、石油钻探、环境治理、有机化工以及石油深加工方面所具有的长足潜力倍受众多科研工作者的青睐,对其开发也在不断的深入进行中。本文从插层剂的角度将层状硅酸盐插层、柱撑研究分为有机和无机两个方面,并从这两个方面进行探讨。在今后对其的研究中要注意对其柱撑柱的钢性修饰,以增强其稳定性。