有机蒙脱土的制备及插层剂的选择

以蒙脱土为原料 ,用季铵盐、有机胺盐作为插层剂与蒙脱土层间的离子进行交换 ,并且利用不同的插层方法 ,在不同的介质中制备出一系列有机蒙脱土。经红外光谱和X射线衍射表明 ,有机插层剂已进入蒙脱土的层间 ,有机蒙脱土的层间距由 1.2nm增加到 1.4～ 2 .3nm。对有机蒙脱土在甲苯中的流变行为进行了研究 ,发现改性蒙脱土能在甲苯中膨润。研究表明 ,以十八烷基胺盐酸盐为插层剂 ,利用水作介质得到的有机蒙脱土综合效果最好。

改性剂种类对蒙脱土结构和性能的影响

为增加蒙脱土(montmorillonite,MMT)和有机物的相容性和研究插层剂种类对MMT结构和性能的影响,采用Cu,Co和Ni无机金属阳离子,十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、α-烯烃磺酸盐和十二烷基苯磺酸钠等有机阴离子表面活性剂及十六烷基氯化吡啶、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵等有机阳离子表面活性剂作为改性剂,对蒙脱土进行一次改性和二次改性,制备出一系列改性蒙脱土。研究了改性剂种类、插层方式、插层次序对插层效果的影响。X射线衍射分析表明:一次改性时,插层剂均能进入蒙脱土的层间,改性土的层间距由1.04nm增加到1.7～3.52nm;二次改性时,先阳离子后阴离子的插层顺序有利于层间距增大(4.14nm),还可利用配位作用将二次改性剂引入金属离子一次改性MMT中,使层间距增大。改性机理研究认为:阳离子改性机理为层间离子交换,而阴离子改性机理是改性剂和MMT表面形成了氢键。沉降实验表明一次改性土和二次改性土在有机溶剂中分散能力有所增强。

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1.04nm增加到2.21nm,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。

新型有机蒙脱土的制备、结构表征及其分散性

采用十二烷基磺酸钠及十六烷基三甲基溴化铵对蒙脱土进行了一次、二次插层改性,红外光谱和X射线衍射表明,两种有机插层剂均已进入蒙脱土的层间,有机蒙脱土的层间距由1.22 nm增加到3.64 nm;沉降实验结果表明这种改性蒙脱土在有机介质中表现出很好的分散性。

一种二次插层有机膨润土的制备及其结构表征

用过渡金属盐(硝酸镍)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对自制钠基膨润土进行二次插层,得到了二次插层有机膨润土CTAB2-Ni1-MMT,在二次插层过程中,由于使用CTAB修饰膨润土前,先利用过渡金属元素插层膨润土,使膨润土的层间距相对增大,同时利用金属离子的配位作用,使CTAB大分子在不同程度上更容易进入膨润土层间,其烧失率达到22%.用傅立叶红外变换光谱(FT-IR)和X射线衍射仪(XRD)对其进行结构表征,结果表明,CTAB已进入膨润土层间,该有机土的层间距由1.415nm增大到3.002nm.