插层改性LDHs沥青耐老化剂耐紫外老化性能分析

采用2,3-二羟基萘-6-磺酸钠对LDHs进行插层改性,分别采用LDHs和复合型LDHs制备改性沥青和改性沥青混合料,通过三大指标和贮存稳定性对改性沥青的常规性能进行了评估,使用FTIR对改性沥青抗紫外老化性能进行了测试,最后通过动稳定度、低温半圆弯曲强度和冻融劈裂强度试验分析混合料的抗紫外老化性能。结果表明:改性剂会使得改性沥青软化点上升,针入度下降,改性剂与沥青的相容性良好。不同紫外老化时间下抗紫外老化改性沥青的I_(C=O)的变化率和I_(S=O)的变化率均小于原沥青,与LDHs相比,插层LDHs具有更好的综合抗紫外老化性能。抗紫外老化剂的掺入使得沥青混合料在紫外老化后较普通沥青混合料动稳定度上升幅度减小,半圆弯曲强度降低幅度增加,水稳定性下降幅度减小,LDHs和改性LDHs起到了抗紫外老化的作用,且该种插层改性LDHs性能优于普通LDHs。

累托石插层改性纳米材料的制备及应用

累托石是一种规则的间层物质,天然的累托石层间距比较小,寻找合适的试剂和工艺将累托石的间层撑开到足够大的程度,开发它在材料中的应用是研究的一个热点。在氟碳表面活性剂和复合季铵盐极性插层剂作用下用分散机高速搅拌,制得累托石插层改性的纳米材料,通过X射线衍射、TEM、SEM对材料进行了测试表征,并对累托石的结构、插层原理及插层改性累托石的应用进行了探讨。

蒙脱土插层改性酚醛树脂复合材料及其摩擦磨损性能

利用单体原位插层的方法制备酚醛树脂/蒙脱土复合材料,研究了蒙脱土的有机化改性和不同有机化蒙脱土含量对酚醛树脂耐热性的影响,以及改性后的酚醛树脂对摩擦材料性能的影响,结果表明：经改性的酚醛树脂的耐热性能要明显优于未改性的酚醛树脂,初始分解温度达487.1℃,比未改性的提高了60.9℃,600℃时的质量剩余率达54.84%,提高了38%。100~350℃摩擦系数为0.33~0.40,250℃时未改性树脂基摩擦材料磨损率为0.56×10-7/N·m,改性后树脂基摩擦材料磨损率为0.44×10-7/N·m,下降了27.2%。

表面活性剂插层改性累托石研究

结合累托石吸附和吉米奇表面活性剂耐酸碱性能,用3种吉米奇表面活性剂对累托石进行插层改性,并利用XRD、FT-IR和TEM对插层改性后的累托石进行表征.吸附实验结果显示,改性累托石的吸附能力与层间距成正比,3种改性累托石在25℃下对亚甲基蓝的最大吸附量分别达到45.56、37.81、40.82 mg/g.

阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土的插层改性研究(英文)

用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)通过离子交换法对钠基蒙脱土成功进行了有机化插层改性.红外分析结果表明:OTAC与蒙脱土之间发生了反应,X射线衍射(XRD)分析结果显示随OTAC浓度的提高,蒙脱土的(001)晶面间距逐渐扩大,最大值可增至3.80 nm;基于以上分析研究,假定了OTAC分子在蒙脱土片层间的排列分布状态.扫描电镜(SEM)观察到改性前后蒙脱土的表面形貌发生了显著变化,改性前蒙脱土团聚成大小不一的致密堆积颗粒,而改性后的蒙脱土被剥离为松散的鱼鳞片状;接触角测试和沉降实验结果表明,改性后钠基蒙脱土的表面润湿性由亲水性转变为亲油性.

聚丙烯酸钠高吸水性树脂的插层改性与吸水性能

对钠基蒙脱土进行有机化改性处理,并把改性后的蒙脱土分散于丙烯酸钠水相中,用反相悬浮聚合法合成出蒙脱土插层聚丙烯酸钠高吸水性树脂.用IR、XRD等进行结构分析、表征,结果表明:合成树脂的网络内含有蒙脱土,且充分撑开,纳米量级均匀分散在聚合物基体中;加入10%改性蒙脱土,能显著提高树脂的凝胶强度、保水能力和吸水速度等性能.

插层改性累托石对水性环氧涂料性能的影响

根据累托石可进行阳离子交换的矿物学特征,先将天然累托石钠基化,再用氟碳表面活性剂和复合季铵盐对其进行插层改性,使有机铵阳离子进入累托石层间,并使层间距由2.41nm撑开至4.75nm,将插层改性后的累托石用作水性环氧涂料的防沉剂和流变助剂。结果表明:当插层改性累托石用量为颜填料质量的2%时,可以显著改善涂料的流平性、抗流挂性和颜填料的分散性。

插层改性水滑石及其对聚丙烯力学和阻燃性的影响

通过离子交换法制备了十二烷基磺酸钠、酒石酸氢钠、衣康酸改性的水滑石和十二烷基磺酸钠/衣康酸、十二烷基磺酸钠/酒石酸氢钠协同改性的水滑石(LDHs),通过熔融插层法制备得到了LDHs/PP复合材料。采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)对水滑石的结构和性能进行了分析表征,研究了LDHs/PP复合材料的力学性能和阻燃性。结果表明:上述几种单一和复合有机酸及盐改性剂都能不同程度地扩大水滑石的层间距;采用酸/盐协同改性的水滑石不仅有机基团含量较高,而且层间距大,显著提高PP的弯曲强度和阻燃性,表明酸和盐复合改性水滑石有显著协同作用及改性水滑石与PP基体相容性好。

有机蒙脱土插层改性丁腈橡胶纳米复合材料

用丁腈橡胶(NBR)、自制有机蒙脱土(OMMT)通过机械共混方法制备了丁腈橡胶/有机蒙脱土(NBR/OMMT)复合胶。研究了有机蒙脱土的用量(0 phr^30 phr)对复合胶的微观结构、物理性能、力学性能、耐热性能、耐油与耐溶剂性能、耐紫外老化性能的影响。研究表明,有机蒙脱土的加入缩短了正硫化时间,少量的OMMT尤为明显;X射线衍射显示在OMMT(10 phr^25 phr)时,丁腈橡胶与有机蒙脱土形成了良好的纳米插层结构;有机蒙脱土的加入有助于提高复合胶的物理性能、耐热性能、耐油性能、耐溶剂性能,热重分析显示添加30 phr有机蒙脱土比未添加蒙脱土的胶料Tmax提高17.4℃,且25 phr时复合胶综合性能最佳。

聚丙烯/插层改性水滑石纳米复合材料结构与性能研究

采用离子交换法制备了十二烷基磺酸钠和衣康酸共同改性水滑石(LDHs2),FTIR、XRD分析表明,十二烷基磺酸钠和衣康酸能够同时进入水滑石片层之间,层间距有很大提高。利用改性水滑石,通过马来酸酐—苯乙烯共接枝改性聚丙烯相容剂的熔融共混和聚丙烯与水滑石溶液共混制备母粒,然后与聚丙烯分别熔融共混两种方法制备聚丙烯/水滑石纳米复合材料。TEM分析表明,马来酸酐—苯乙烯共接枝改性聚丙烯作相容剂可以使水滑石在聚丙烯基体中达到更好分散。DSC、XRD分析表明,水滑石、相容剂以及聚丙烯对聚丙烯晶型没有影响,但对其结晶速率、结晶度以及晶粒大小有所影响,复合材料中聚丙烯的起始结晶温度、结晶峰温度、结晶速率、结晶度均比纯聚丙烯高,晶粒粒径分布也更均匀。

铜镁铝类水滑石插层改性及摩擦性能研究

采用液相共沉淀法制备了铜镁铝类水滑石,选用十二烷酸(月桂酸)作为改性剂以离子交换法对类水滑石进行插层改性。借助红外光谱仪对改性前后类水滑石进行成分、结构、形貌分析与表征。实验结果表明,制得的类水滑石为Cu-Mg-Al-CO3、改性类水滑石为Cu-Mg-Al-月桂酸。将改性前后类水滑石以3%(质量分数)的比例添加到摩擦材料的基础配方中制成摩擦片,利用XD-MSM定速式摩擦试验机测试添加改性前后类水滑石制得摩擦材料的摩擦系数随温度的变化规律,用静水力学密度仪测试摩擦片的密度。结果表明,将未改性类水滑石加入摩擦材料中可以降低摩擦材料的摩擦系数,而加入改性类水滑石,因粒径膨胀,使得摩擦材料的摩擦系数有所增大;改性的类水滑石可以降低摩擦片的密度。

插层改性膨润土对聚合物基摩擦材料摩擦性能的影响

采用热压成型工艺制备了插层改性膨润土掺杂的聚合物基摩擦材料,通过对比改性前后的膨润土掺杂的数据结果,进而探索插层改性膨润土的摩擦材料磨损表面的形态、物理力学性能、摩擦磨损性能的变化规律。结果表明:插层改性之后,膨润土的形貌由不规则的颗粒状变成片层状结构,晶面间距比原来增大了0.089 22 nm,表明季铵盐十六烷基三甲基溴化铵已经成功地插层进入膨润土层间。与未改性的膨润土相比,季铵盐改性膨润土增强的摩擦材料磨损表面更为平整,这与表面生成的摩擦膜密切相关,其硬度从未改性膨润土掺杂摩擦材料的85~95降低到了80~90,冲击强度明显提高,摩擦系数较高,磨损率较低,尤其是当温度为350℃时,季铵盐改性膨润土掺杂的摩擦材料其摩擦系数从原来的0.15增加至0.23,而磨损率从原来的2.25×10^(–7) cm^3/(N·m)降低至0.97×10^(–7) cm^3/(N·m),综合性能变好。

聚乙烯醇磷酸酯插层改性水滑石及其阻燃改性杨木的研究

镁铝水滑石因其特殊结构,在阻燃处理方面应用较为广泛,但存在阻燃元素单一的问题。采用聚乙烯醇磷酸酯(PPVA)对水滑石进行插层改性,制备有机-无机复合协效阻燃剂,并浸渍处理杨木单板,考察浸渍处理工艺对杨木载药率和极限氧指数的影响。结果显示,PPVA插层进入镁铝水滑石层间中;PPVA插层水滑石真空加压处理后杨木单板的极限氧指数较杨木素板提高了14.6%。

蒙脱石有机化插层改性及性能研究

蒙脱石是非金属黏土矿中的重要矿物品种,其有机化插层改性是其深加工高附加值利用的重要途径之一。改性后的蒙脱石在有机相中具有较好的分散性、凝胶性、吸附性和纳米效应等,结合对性能影响因素的探讨,对主要类型特性进行了评价。

龙岩土的插层改性及吸附性能研究

为了提高龙岩土对亚甲基蓝的吸附效率,采用尿素对其进行插层改性,并通过投入量及溶液pH值的变化,探究了改性后龙岩土对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能。利用XRD及FT-IR测试表征分析插层对龙岩土层间距及层间域性质的变化。结果表明:通过尿素对龙岩土的插层改性,增大了粘土对亚甲基蓝的吸附量,常温下其最大吸附量达到28.49 mg/g,比未改性龙岩土吸附量提高42%。最后通过对改性龙岩土的吸附机理探究表明:改性龙岩土对亚甲基蓝的整个吸附过程符合Langmuir等温方程及伪二级动力学方程。

蒙脱石有机化插层改性及应用性能评价研究

蒙脱石是非金属粘土矿中的重要品种,其有机化插层改性是深加工利用的主要方法,插层改性后的蒙脱石在有机相中具有较好的分散性、凝胶性、吸附性和纳米效应等,本文探讨了影响性能的因素,并对主要应用产品性能进行了评价。

插层改性蒙脱石及其在醇酸树脂中分散性能的研究

为了提高蒙脱石在醇酸树脂中的分散性能,需对蒙脱石进行有机改性来改善其表面的疏水性。为此,本文选用系列季铵盐表面活性剂对蒙脱石进行插层改性,以X射线衍射分析方法对表面活性剂插层状态进行表征,同时对改性蒙脱石在醇酸树脂中的直接分散性能进行对比研究。结果表明:在本文所用改性工艺条件下,用单链烷基铵盐或双链烷基铵盐改性蒙脱石时,改性剂在蒙脱石层间的存在状态均以倾斜双层排列为主。其中双十八烷基甲基苄基氯化铵(D1817)改性蒙脱石在醇酸树脂中的增稠、触变性能最佳,其次是十六烷基三甲基氯化铵(1631)。对比单长链烷基季铵盐,双长链烷基季铵盐改性有机蒙脱石在醇酸树脂体系中有更好的分散状态。

高岭土插层改性的现状与研究进展

本文对高岭土粘土矿物的利用现状和改性方法进行了综述。由于高岭土的结构特点,只有少数的极性小分子可直接进入层间,其他大分子的插层则需要通过二次取代等方法完成。目前常用的插层方法有机械化学法和液相法,经实验证明,微波法和超声法对高岭土的插层有促进作用。

钠基膨润土插层改性的微结构与吸附机理

以钠基膨润土为原料,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)、聚合羟基铁离子作为插层改性剂,制备出多种有机、无机、复合插层改性膨润土。运用X射线荧光光谱、扫描电镜、X射线衍射及红外光谱分析等手段研究了各插层改性膨润土的微结构变化及对苯酚和4-氯苯酚的吸附行为。结果表明:不同改性剂的插层改性效果不同,CTMAB效果最好;2种复合插层改性膨润土的层间结构有着明显的差异,CTMAB-Fe复合插层土中聚合羟基铁离子分布于有机相之外,SDS-Fe复合插层土中聚合羟基铁离子镶嵌于SDS单分子层中;各插层改性土之间吸附量的大小关系与层间距的大小关系基本一致;CTMAB插层改性膨润土对苯酚和4-氯苯酚的吸附均符合Langmuir等温方程,吸附过程均为优惠吸附。

树枝状大分子PAMAM合成及对蒙脱土插层改性和应用研究

有机阳离子改性蒙脱土已广泛应用于聚合物改性制备高性能聚合物。本文合成了不同代数G0(零代)、G2(二代)的树枝状大分子聚酰胺-胺(PAMAM),同时对G0、G2代PAMAM进行了季铵化改性,得到了PAMAM季铵盐,进一步用PAMAM季铵盐插层改性钠基蒙脱土(Na+-MMT)得到了PAMAM季铵盐改性蒙脱土(PAMAM/MMT)。XRD分析表明,PAMAM季铵盐己与Na+-MMT中的Na+进行了离子交换,同时提出了G0、G2代PAMAM季铵盐对MMT的双分子和单分子插层模型。进一步研究了PAMAM/MMT对聚碳酸酯(PC)的流变性能的影响规律,结果表明PAMAM/MMT可明显降低聚碳酸酯熔融剪切粘度,有利于提高其加工性能。