[高岭石,性能,结构]反复插层对高岭石结构和性能的影响浅析
三种主要黏土矿物的性质
(１) 高岭石（１：１型铝硅酸盐矿物）由一个硅氧片和一个水铝片，通过共用硅氧顶端的氧原子连接起来的片状晶格构造。
每个晶层的一面是OH离子组（水铝片上的），另一面是O离子（硅氧片上的），因而叠加时晶层间可形成氢键，使各晶层之间紧密相连从而形成大颗粒，晶粒多呈六角形片状。
其分子结构外形特征为ＯＨＯＨＯＨ .......ＯＨ顶层─────────────底层─────────────ＯＯＯ ........Ｏ许多晶片相互重叠形成高岭矿物特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密，内部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。
多出现于酸性土壤。
如高岭石类。
高岭石的性质特点：晶格内的水铝片和硅氧片很少发生同晶替代，因此无永久性电荷。
但水铝片上的--ＯＨ在一定条件下解离出氢离子，使高岭石带负电。
晶片与晶片之间形成氢键而结合牢固，水分子及其他离子难以进入层间，并且形成较大的颗粒。
因此其吸湿性、粘结性和可塑性较弱，富含高岭石的土壤保肥性差。
（2）蒙脱石类（２：１型铝硅酸盐矿物）由两片硅氧片和一片水铝片结合成的一个晶片（层）单元，再相互叠加而成的。
每个晶层的两面均由O离子组（硅氧片上的），因而叠加时晶层间不能形成氢键，而是通过“氧桥”联结，这种联结力弱，晶层易碎裂，其晶粒比高岭石小。
特点：胀缩性大，吸湿性强，易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+，有时可在硅铝片中，一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附负离子。
如蒙脱石，这类矿物多出现于北方土壤。
如东北、华北的栗钙土、黑钙土和褐土等。
（３）水云母类（２：１型粘土矿物）结构与蒙脱石相类似，只是同晶替代产生的负电荷主要被钾离子中和,而少量被钙镁离子中和.特点：a、永久性电荷数量少于蒙脱石。
b、层与层之间由钾离子中和，使得各层相互紧密结合。
形成的颗粒相对比蒙脱石粗而比高岭石细。
其粘结性、可塑、胀缩性居中。
c、钾离子被固定在硅氧片的六角形网孔中，当晶层破裂时，可将被固定的钾重新释放出来，供植物利用。
蒙脱土高岭土
插层剂分子的柔顺性越好,其进入层间越容易,而分子链中带 有的苄基,对不同MMT层间距的影响表现出较大的差异性。 带有双烷基链的插层剂的插层效果要远远优于单条烷基分子 链的插层剂
从图2中可以看出,与图1相比,MMT-I经过不同插层改性后,衍射峰的 角度均向小角方向移动,即MMT的层间距均有不同程度的增加。
取10 g MMT和200 g去离子水混合,搅拌30 min,再加入一定 量的插层剂,于80℃条件下恒温搅拌10 h,之后抽滤,用去离子 水反复洗涤至无Br-或Cl-(用Ag+检验),将洗净的MMT在 110℃条件下干燥24 h,研磨过300目筛,
自然片径主要在1一5μm左右 为片状集合体，成书册 状、鳞片状堆垛在一起。
粘土
由于聚合物/粘土纳米复合材料具有常规聚合物/无机填料复合材 料无法比拟的优点(如优异的力学、热学性能和气体阻透性能等), 因而自从日本丰田公司首次报道尼龙6/粘土纳米复合材料以来, 聚合物基粘土纳米复合材料受到了各国学者的广泛关注。目前 研究较多并具有实际应用前景的2∶1型层状硅酸盐粘土矿物,如 钠蒙脱土、锂蒙脱土和海泡石等,可用于制备高聚物/层状硅酸盐 纳米复合材料。它的基本结构单元是由1片铝氧八面体夹在2片 硅氧四面体之间,靠共用氧原子而形成的层状结构。这种四面体 和八面体的紧密堆积结构使其晶格排列高度有序,具有很高的刚 性,层间不易滑移。
2.1 蒙脱土的改性原理
通过长链季铵盐表面活性剂与蒙脱石晶片层间可交换阳 离子间的离子交换反应,使表面活性剂离子进入蒙脱石晶 片层间,从而制得有机化的蒙脱石。由于表面活性剂的长 链覆盖在蒙脱石晶片表面,使之形成疏水表面,同时由于 进入晶片层间表面活性剂离子的体积效应,增大了晶片层 间距。有机蒙脱石的此特性不仅使其在化妆品、油漆、 油墨、涂料,石油钻井的油包水泥浆等众多领域获得应用, 而且可通过插层技术使得高聚物插入撑大的蒙脱石晶片 层间,使其剥离并分散到高聚物体相中。由于蒙脱石晶片 的C轴长度仅0· nm,晶片在高聚物体相中的均匀分散 96 形成了高聚物/层状硅酸盐纳米复合新材料。
高岭土在纤维材料领域的应用及效果分析
高岭土在纤维材料领域的应用及效果分析摘要：高岭土是一种常见的矿石资源，具有丰富的含铝硅元素，并具有优异的吸附性能和耐高温性质。
在纤维材料领域，高岭土作为添加剂被广泛应用于增强纤维材料的力学性能、改善纤维材料的界面性能以及提高纤维材料的抗溶解性。
本文将重点分析高岭土在纤维材料领域的应用，并探讨其在材料改性方面所起到的作用。
1. 引言高岭土是一种矿石资源，主要成分为硅酸铝，具有微细颗粒和多孔性结构。
在纤维材料领域，高岭土被广泛应用于增强纤维材料的力学性能、改善纤维材料的界面性能以及提高纤维材料的抗溶解性。
本文将详细分析高岭土在纤维材料领域的应用及其效果。
2. 高岭土在纤维材料强度提升方面的应用2.1 高岭土作为增强剂的应用高岭土作为填充剂添加到纤维材料中可以显著提高纤维材料的力学性能，如拉伸强度、抗压强度和抗弯强度等。
高岭土具有微细颗粒和多孔性结构，能够填充纤维材料的孔隙和提高纤维材料的密实度，从而增强纤维材料的力学性能。
2.2 高岭土改进纤维材料界面性能的应用纤维材料界面性能的改善对于提高纤维材料的性能至关重要。
高岭土作为界面改性剂可以改善纤维材料与基质材料之间的相容性，减少纤维材料界面上的裂纹和剥离现象，提高纤维材料的界面附着强度。
通过添加适量的高岭土，可以提高纤维材料与基质材料之间的结合强度，从而增加纤维材料的整体强度和韧性。
3. 高岭土在纤维材料耐溶解性方面的应用纤维材料的耐溶解性是其在特定环境下能否保持其稳定性和功能性的重要指标。
高岭土具有优异的吸附性能，可以吸附并稳定悬浮颗粒，防止其析出造成纤维材料的溶解。
通过添加适量的高岭土到纤维材料中，可以增加纤维材料的抗溶解性，提高其在特定环境下的稳定性和使用寿命。
4. 高岭土与其他填充剂的比较分析除高岭土外，纤维材料中常使用的填充剂还包括碳纳米管、纳米氧化物和纳米纤维素等。
与其他填充剂相比，高岭土具有以下优点：首先，高岭土资源丰富，价格低廉，易于获取和处理。
天然高岭土的性质及其化学改性
天然高岭土的性质及其化学改性一、天然高岭土的概述天然高岭土是由长石、石英、雨化矿物等岩石经长时间的风化和水力作用形成的一种混合物。
其主要成分为高岭石和伊利石，同时包含少量的石英、长石、钠长石等其他矿物。
天然高岭土具有吸附性、离子交换性、交联桥接性等多种表面性质及结构性质，使其被广泛应用于化工、环保等领域。
但是天然高岭土的广泛应用也受到了一些限制，其中之一便是其性质中存在的一些不足之处，比如吸附能力有限、抗热性较差等。
为了克服天然高岭土存在的不足之处，人们开始进行化学改性，以满足不同领域的需求。
下面将从天然高岭土的性质谈起，探讨其化学改性的方法及其应用。
二、天然高岭土的性质1. 矿物组成和结构天然高岭土主要成分为高岭石和伊利石。
高岭石是一种层状硅酸盐矿物，化学式为Al2Si2O5(OH)4，其层间间隙较小，无定向性。
伊利石则是一种一水硅酸盐矿物，化学式为K(H3O)(Al,Mg)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]，其层间距较大，具有定向性。
2. 物理性质天然高岭土的颗粒粒径一般在0.01-10微米之间，具有一定的孔隙结构，这使得其在液固界面上呈现出优良的吸附性。
此外，天然高岭土还具有一定的热膨胀性，这也是其在陶瓷等领域的应用中很重要的一个物理性质。
3. 化学性质天然高岭土的化学性质取决于其中各种矿物的含量及其物理结构，其主要表现在其吸附性、离子交换性等方面。
具体来说，由于其表面带有一定量的羟基、氧化铝等官能团，天然高岭土能够对各种离子和分子进行吸附和交换。
常见的吸附物包括有机分子、金属离子、重金属离子等，这使得天然高岭土在污水处理、废水处理等领域有很好的应用前景。
三、天然高岭土的化学改性方法1. 酸处理酸处理是一种常见的天然高岭土化学改性方法。
其主要操作流程是用盐酸等酸性试剂将天然高岭土进行酸化处理，以增加其表面的羟基数，提高其吸附性和表面能。
此外，酸处理还可以改善天然高岭土的热稳定性。
煅烧温度对高岭土矿物相组成的影响
煅烧温度对高岭土矿物相组成的影响高岭土是一种重要的工业矿石，广泛应用于陶瓷、建筑材料、化妆品等领域。
高岭土的矿物相组成对其性质与用途有着重要影响。
煅烧是高岭土加工中的一项关键步骤，可以通过调节煅烧温度来改变高岭土的矿物相组成，进而调控其性能。
本文将探讨煅烧温度对高岭土矿物相组成的影响。
高岭土是一种由细粒状的硅酸盐矿物组成的黏土矿物。
主要矿物有石英、长石和高岭石。
高岭石是高岭土中含量最高的矿物，其化学组成为二氧化硅和三氧化二铝。
煅烧是通过加热高岭土使其发生物理和化学变化的过程。
煅烧温度对高岭土矿物相组成的影响主要表现在以下几个方面。
首先，煅烧温度会影响高岭石的晶形结构。
高岭石在煅烧过程中会发生晶格调整和相转变。
当煅烧温度较低时，高岭石中的水分分子和结构中的铝氧四面体相互作用较大，使得高岭石保持较完整的层状结构。
随着煅烧温度的升高，高岭石层间的水分分子开始脱离，铝氧四面体也发生位移，导致高岭石层状结构的破坏和塌陷。
因此，较低温度下煅烧的高岭土样品中高岭石晶体较完整，晶格结构较稳定，而较高温度下煅烧的高岭土样品中高岭石晶体结构较破碎，晶格结构较不稳定。
其次，煅烧温度对高岭土中石英和长石的含量和结构也有影响。
高岭土中的石英和长石是主要的辅助矿物。
煅烧温度的升高会促使高岭土中的石英和长石发生相应的晶体调整和减少。
煅烧温度较低时，高岭土中的石英和长石相对含量较高，晶体相对完整。
随着煅烧温度的升高，石英和长石的含量逐渐减少，晶体结构也随之发生变化。
煅烧温度过高时，石英和长石晶体进一步破坏，质量减少。
此外，煅烧温度还会影响高岭土中其他次生矿物的形成与相对含量。
高岭土煅烧过程中，除了石英、长石和高岭石外，还可能生成其他次生矿物相，如贝壳岩、莫来石、辉石等。
煅烧温度较低时，次生矿物相对含量较低。
随着煅烧温度的升高，次生矿物相对含量逐渐增加。
煅烧温度较高时，次生矿物相的生成可能达到最大。
最后，煅烧温度还会影响高岭土的物理和化学性质。
酸改性高岭土的结构与性能的研究(欧延等)
第43卷 第2期厦门大学学报(自然科学版)Vol.43 No.2 2004年3月Journal of Xiamen University (Natural Science )Mar.2004 ・研究简报・文章编号:043820479(2004)022*******酸改性高岭土的结构与性能的研究收稿日期:2002211213基金项目:福建省科技攻关计划重大项目(2002H013)资助作者简介:欧延(1980-),男,硕士研究生.3Corresponding author欧 延1,林敬东1,陈文瑞2,陈鸿博1,廖代伟13(1.厦门大学物理化学研究所,化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门3610052.福建九州龙岩高岭土公司,福建龙岩364000)摘要:通过高温煅烧处理龙岩高岭土,再经盐酸抽提改性可以制备酸活白土.采用XRD 、BET 、IR 等方法研究了酸改性后酸活白土的结构和性能.实验表明,适量浓度的酸处理有利于增加高岭土表面酸的数量,且使所得酸活白土的平均孔径有所提高,孔分布更为集中,孔洞数量和比表面积大大增加.关键词:高岭土;偏高岭土;酸改性;FCC 催化剂中图分类号:O 642文献标识码:A 随着世界原油的重质化和劣质化,在催化裂化过程中掺炼重油、渣油已成为目前炼油厂普遍采用的加工方式.由于重油中含有较多的胶质,沥青和重金属,这就要求FCC 催化剂要具有较高的基质活性,较强的抗重金属污染能力,较好的催化活性和选择性[1,2].FCC 催化剂中含有多达50%的高岭土,这部分高岭土充当惰性载体,基本上不具有裂化反应活性.提高其活性的有效途径之一就是对惰性的高岭土进行酸改性[3].本文初步研究了龙岩高岭土酸改性过程以及酸改性后酸活白土的结构和性能,为FCC 催化剂基质材料的开发提供一定的依据.1 实验部分1.1 酸改性实验中的高岭土采用龙岩九州高岭土有限公司提供的325目精矿.325目精矿经850℃煅烧5h 得偏高岭土,一定量的偏高岭土加盐酸在90℃的恒温条件下处理7h ,离心分离,洗涤,120℃烘干过夜得到酸改性的酸活白土.1.2 酸活白土表征1)XRD 表征:在日本理学RIG A KU 公司生产得D/max 2rC 型转靶x 2射线衍射仪上进行X 射线粉末衍射实验,扫描范围2θ=5～45o ,扫描速度6o /min.2)B ET 表征:以N 2为吸附质,采用静态氮气吸附法(吸附温度77K ),在Carlo Erba Sorptomatic 1900型吸附仪上进行.3)IR 表征:IR 光谱在日本岛津IR435红外光谱仪上进行,分辨率4cm -1,扫描范围2000～1000cm -1.2 结果与讨论2.1 XRD 结构分析 图1 325目精矿经酸改性后的XRD 图1.325目精矿,2.850℃煅烧325目精矿,3.煅烧后再经酸处理 Fig.1 XRD profile of acid 2modified kaolin从图1中衍射峰位置和强度可知,龙岩高岭土主要含有高岭石(特征峰2θ=12.24o 、24.92o 、38.42o 、35.02o 、35.98o ),其次是伊利石(特征峰2θ=8.82o 、19.96o 、26.66o )、水云母(特征峰2θ=8.83o 、17.64o )和石英(特征峰2θ=20.85o 、26.66o ).经过850℃煅烧,原先高岭石的特征峰消失,只有在2θ=22o ～24o 附近出现连续宽而平缓的丘状峰,说明了高岭石八面体结构遭到严重破坏,只存在着硅氧四面体骨架,结晶度显着下降,生成了无定型的偏高岭土.再经酸处理后并没有改变其它物质的晶体结构,说明酸处理只是将煅烧过程中结构遭破坏的部分浸取分离,离析出Al 2O 3.但在整个过程中石英和伊利石却较稳定地保留下来,这必将影响FCC 催化剂产品的质量指标,有文献表明可以通过煅烧时在高岭土中加入一定比例的烧碱来减少产品中的石英含量[4]. 图2 325目精矿经酸改性后的孔径分布图和比表面对照图(a ).孔径分布图;(b ).比表面对照图1.325目精矿,2.850℃煅烧325目精矿,3.煅烧后再经酸处理 Fig.2 The figure of pore distribution of acid 2modified kaolin and the picture of compared surface area of acid 2modifiedkaolin2.2 B ET 分析图2是3种不同方法处理高岭土的孔径分布和比表面情况,从孔分布来看原325目精矿孔分布范围较广,主要以微孔和中孔为主,但数量很少,对应比表面积(20.65m 2/g )也不大.经过850℃煅烧5h 后得到的偏高岭土孔径分布较原高岭土集中,但微孔数量减少,出现了介于原高岭土微孔和中孔之间的较集中的孔分布,对应比表面积(4.26m 2/g )也大大减少.再经过酸处理,平均孔径较原高岭土和偏高岭土来得大,而且1～2nm 范围的孔洞数量大大增加,表现在比表面积上从4.26m 2/g 剧增到248.75m 2/g.另外在实验中发现改变酸的用量、处理温度和时间,高岭土的平均孔径、孔分布和比表面积都相应地变化.但是酸度到达一定量比表面积和孔容变化很小,这是因为酸抽提的只是偏高岭土中的活性 图3 不同方法处理325目精矿的吡啶吸附IR 图1.850℃煅烧325目精矿,2.煅烧后再经酸处理,3.酸处理后再经450℃热处理 Fig.3 IR spectra of modified kaolin by different meth 2ods铝,骨架铝仍保留,在活性铝被抽提出后,酸量的增加就不会改变它的比表面积和孔容大小,也就是说可以通过酸改性的办法来达到改变和控制高岭土平均孔径、孔分布和比表面积的目的.2.3 IR 分析表面酸性分析采用F TIR 方法,以吡啶分子为探针,分别考察了三种不同样品(图3).图中1547cm -1的吸附带是吡啶与B 酸中心形成的PyH +特征吸收带,1445cm -1的吸附带是吡啶与L 酸中心形成的Py ∶Al 特征吸收带[5].原高岭土并不具有B 酸・372・第2期 欧 延等:酸改性高岭土的结构与性能的研究本页已使用福昕阅读器进行编辑。
三种主要黏土矿物(高岭石、水云母、蒙脱石)的性质。
1、试比较三种主要黏土矿物（高岭石、水云母、蒙脱石）的性质。
(１) 高岭石（１：１型铝硅酸盐矿物）由一个硅氧片和一个水铝片，通过共用硅氧顶端的氧原子连接起来的片状晶格构造。
每个晶层的一面是OH离子组（水铝片上的），另一面是O离子（硅氧片上的），因而叠加时晶层间可形成氢键，使各晶层之间紧密相连从而形成大颗粒，晶粒多呈六角形片状。
其分子结构外形特征为ＯＨＯＨＯＨ .......ＯＨ顶层─────────────底层─────────────ＯＯＯ ........Ｏ许多晶片相互重叠形成高岭矿物特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密，内部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。
多出现于酸性土壤。
如高岭石类。
高岭石的性质特点：晶格内的水铝片和硅氧片很少发生同晶替代，因此无永久性电荷。
但水铝片上的--ＯＨ在一定条件下解离出氢离子，使高岭石带负电。
晶片与晶片之间形成氢键而结合牢固，水分子及其他离子难以进入层间，并且形成较大的颗粒。
因此其吸湿性、粘结性和可塑性较弱，富含高岭石的土壤保肥性差。
（2）蒙脱石类（２：１型铝硅酸盐矿物）由两片硅氧片和一片水铝片结合成的一个晶片（层）单元，再相互叠加而成的。
每个晶层的两面均由O离子组（硅氧片上的），因而叠加时晶层间不能形成氢键，而是通过“氧桥”联结，这种联结力弱，晶层易碎裂，其晶粒比高岭石小。
特点：胀缩性大，吸湿性强，易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+，有时可在硅铝片中，一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附负离子。
如蒙脱石，这类矿物多出现于北方土壤。
如东北、华北的栗钙土、黑钙土和褐土等。
（３）水云母类（２：１型粘土矿物）结构与蒙脱石相类似，只是同晶替代产生的负电荷主要被钾离子中和,而少量被钙镁离子中和.特点：a、永久性电荷数量少于蒙脱石。
b、层与层之间由钾离子中和，使得各层相互紧密结合。
形成的颗粒相对比蒙脱石粗而比高岭石细。
其粘结性、可塑、胀缩性居中。
c、钾离子被固定在硅氧片的六角形网孔中，当晶层破裂时，可将被固定的钾重新释放出来，供植物利用。
纳米高岭土在塑料阻燃方面的应用
5 纳米高岭土在塑料阻燃方面的应用近年来，聚合物／粘土纳米复合材料在全球成为一个研究热点，目前大都以蒙脱石为原料，采用插层聚合或复合的方法，很少有纳米高岭土的报道。
高岭石具有与蒙脱石不同的结构，它是由一层Si-O四面体片和一层A1-(O，OH)八面体片组成的1:1的层状结构。
层间不含可交换性阳离子，层间由氢键联结。
高岭石晶片表面呈电中性(蒙脱石晶片具较高的负电荷)，具有低的粘度、良好的流动性和分散性，并且通常比蒙脱石粘土矿床纯度高。
根据这些特性，可以利用高岭石制备出性能优良的纳米粘土粉体。
这种纳米粉体可以更好地融入到传统的橡胶或塑料共混工艺中，并且成本较低。
目前，纳米高岭土的应用已经基本完成了其在橡胶领域中的应用研究[61-63]。
高岭土是一类具有层状结构的含水铝硅酸盐，其层间具有某种活性，适宜作为化学反应场所。
正因为高岭土矿物这种特殊的层状结构，使其在橡胶纳米复合材料中表现出优异的物理机械性能，它在橡胶纳米复合材料中主要有以下作用：①降低成本增大容量，主要是减少原胶用量；②增强补强作用，提高产品的硬度和强度；③调整橡胶的流变性、混炼性、硫化性能；④改变橡胶的化学性质，如降低渗透性、改变界面反应性、化学活性、耐水性、耐候性、防火阻燃性等；⑤改善热电磁性能，如提高热畸变温度和耐电弧性等。
⑥替代传统的炭黑和白炭黑，节约能源，减少污染，可广泛应用于浅色制品，改变原来大部分橡胶制品的单一黑色。
况且高岭土与其他的粘土矿物相比，具有更高的天然白度和纯度，资源更为丰富，价格更低廉，这使得高岭土在工业化生产中制备粘土/橡胶复合材料方面具有很大的优势。
在完成对纳米高岭土制备工艺过程的研究后，本章将对纳米高岭土的应用展开研究。
作为新开发不久的新的纳米材料，纳米高岭土在生产、应用方面有诸多环节需要不断的优化与调整。
而在应用方面的研究难度更加困难，要实现PLS（无机）在聚合物（有机）中的应用，必然要跨越传统无机与有机之间的界限。
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反复插层对高岭石结构和性能的影响浅析
高岭石是一种重要的粘土矿物，已被广泛应用于橡胶、塑料、环保等领域。
同时，纳米级高岭石是一种重要的化工原料，可显著提高产品的档次，增加产品的附加值，目前，插层法是最有希望也是最有效的制备纳米级高岭石的方法。
经过多次插层与脱嵌得到的高岭石具有足够的活性，可与部分2价盐类发生插层反应，但插层与脱嵌的重复次数与高岭石类型有关，不同的高岭石可能要经过2次甚至几十次不等的插层与脱嵌循环。
Thompson等通过多次插层与脱嵌反应得到无定形高岭石，其比表面积由5 m2/g增至45 - 400 m2/g离了交换容量由0.10 mmol/g增至3 mmol/g，且该材料可与多种金属离了发生反应。
此外，Patakfalvi 等在65 0C直接利用二甲基亚飒CDMSO对高岭石进行插层，多次插层后使高岭石完全解体，最终达到了剥片的目的。
Singh等为了验证在水合作用下片状高岭石是否会发生卷曲，利用醋酸钾对高岭石进行多次插层与水洗反应，不仅证实了该假设，并最终得到了埃洛石状高岭石。
尽管前人对高岭石多次插层与脱嵌进行了研究，但多集中在对产物的加工，而对多次插层与脱嵌后高岭石结构及性能研究甚少。
本研究分别利用二甲基亚飒CDMSO和去离了水对高岭石进行重复的插层与水洗，并采用X射线衍射CXRD、傅立叶变换红外光谱FT-IRS旋转魔角核磁共振MAS NMR扫描电镜SEMI对插层和水洗产物进行表征，以期确定重复插层与脱嵌对高岭石结构及性能的影响。
1实验方法
1.1原料及仪器
高岭土选白张家口宣化市沙岭了镇，高岭石含量达95 %，含少量石英。
无水乙醇，分析纯;二甲基亚飒CDMSO，分析纯;上述两种试剂均由西陇化工股份有限公司生产。
X射线衍射CXRD分析采用日本理学公司的Rigaku D/MAX 2500 PC型X射线衍射分析仪，测试条件:扫描步宽:0.020，管流40 mA，电压150 V，扫描速度4 (0)/min狭缝系统:DS=SS=10，RS=0.3 mm.
红外光谱(FT-IR)测试采用Nicolet 6700傅立叶红外光谱仪，采用KBr压片法制样，波数测试范围:600-4000 cm，分辨率4 cm.
核磁共振测试采用德国Bruker公司MSL-300型谱仪在室温条件下记录的，a9Si的谐振频率分别为59.6 Hz, 78.2 Hz，转了转速5kHz, 29Si的化学位移参照物分别为四甲2样品制备
称取50 g高岭石(K)置于100 mL质量分数为90%的DMSO溶液中，60 0C搅拌12h，得到高岭石/DMSO插层复合物(KD。
将KD 置于去离了水中，常温搅拌1 d，离心分离获得水洗后产物.
2结果与讨论
2.1 XRD分析
高岭石/DMSO插层复合物的XRD图谱。
经DMSO插层处理后，高岭石d值由原来的0.719 nm增至1.130 nm。
该结果表明经DMSO插层后，高岭石的层间距被撑大，这与以前文献报道结果一致说明DMSO分了成功的进入高岭石层间。
据Wiewiora和Brindley给出的插层率计算公式计算得出第一次插层的插层率为96.7 %.
分别给出了1,2,3......8,9,10次高岭石/DMSO插层复合物的XRD图谱。
DMSO对高岭石进行插层一直保持着较高的插层率，且在重复插层6次之后高岭石衍射峰的强度儿乎消失，这是由于重复插层与水洗导致了高岭石层间氢键破坏，层间作用力减弱，从而插层剂更易于进入高岭石层间。
经6次插层后，在2头150-350之间曲线向上凸起，表明其结构向无定型方向发展。
据Wiewiora和Brindley的插层率计算公式，计算出各次插层复合物的插层率。
由图3可看出，随着插层次数的增加插层率逐步增大，且在重复7次插层后插层率趋近100%，这可能与高岭石晶体结构的破坏有关，同时也证明了重复的插层与脱嵌过程对高岭石结构产生了重要影响。
2.2红外光谱分析
高岭石(K)及经5次、10次水洗后高岭石红外光谱图。
据Frost报道，可以将高岭石的红外光谱分为3个主要区:Ca)高频区:3700-3600 cm，范围，该区主要为经基仲缩振动带，谱图K中3620 cm，为内经基仲缩振动峰，3696 cm、3668 cm、3652 cm为内表面经基仲缩振动峰;Cb)中频区:1200-800 cm，处，呈现1个强的吸收带，主要为S i0仲缩振动带和经基解型振动;Cc)低频区:800-600 cm处，主要为Al。
仲缩振动、S i0弯曲振动和经基平动。
原始高岭石(K)在3668cm和3652 cm出现2个谱带，这说明原始高岭石的结晶程度较高f H,91。
对比发现，随着水洗次数的增加，内表面经基的仲缩振动带强度逐渐降低，同时内经基仲缩振动带强度在经历五次水洗后也开始减弱。
经基振动带强度的减弱说明有部分经基脱去，上述现象说明不仅高岭石晶层表面遭到破坏，而且晶层内部(硅氧四面体与铝氧八面体之间)也受到了一定影响。
高岭石与峰一直存在，这说明尽管高岭石结构遭到一定破坏，但晶体结构未发生崩塌。
在中频区，1115 cm，处的SiO键仲缩振动强度逐渐减弱，1033 cm和1008 cm，的SiO键反仲缩振动峰的强度逐渐减弱并有消失的趋势，这可能与内经基的脱去有关。
913cm处的内经基振动峰强度逐渐减小。
低频区，峰强均有减小的趋势。
无论原始高岭石还是经水洗后的高岭石，其化学键或官能团在红外光谱上的波数并未发生大的改变，只是各个峰的强度均有不同程度的下降，这说明高岭石经10次插层、水洗后部分化学键或官能团遭到破坏，使得其数量减少。
3结论
(1)部分内表面经基与部分内经基脱去。
经基以结构水形式脱去，但其脱去并未对高岭石硅氧骨架产生影响。
此外，随着水洗次数的增加，高岭石无序度增加，叠置片层减少，晶形遭到一定破坏。
(2)尽管化学位移发生了变化，但Si原了与AI原了聚合度保持不变，高岭石主体仍呈层状结构。
Si谱化学位移的变化是由结构层内键长、键角的变化所致，而AI谱化学位移的
变化可能与内表面经基的脱去有关。
(3)实验最终产物可能为高岭石向偏高岭石转变的中间状态产物。
水洗产物的MASNMR29Si图谱变化与高岭石向偏高岭石转变过程中的图谱变化相似，但XRD, IR, MAS NMRZAI图谱表明最终产物仍为高岭石，故由此推断高岭石可能正在向偏高岭石方向转变。