蒙脱土插层剂成分

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蒙脱土高岭土

插层剂:十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 带有双烷基链的插层剂(CMIA和SCMI)的插层效果要远远优于单条烷基分子链的插层剂(CTAB),层间距相比增大了 2.65~3.67 nm。
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。

有机蒙脱土的制备与性能表征

蒙脱土对层间水分予的吸附明显变弱，吸附水和结构水的脱除温度明显降低。实验结果证明，有机季铵阳离子完全可以插层进入蒙脱土层问，并且随着有机改性剂碳链的增长，蒙脱土的层问距增大。同时，有机改性剂进入蒙脱土晶层中明显改变了
蒙脱土表面的亲疏水性能，使其由亲水性变为疏水性，这对利用有机蒙脱土制备纳米复合材料具有一定的指导意义。关键词：有机蒙脱土；纳米复合材料；表征中图分类号：Ｐ１．５；３２６９２５ＴＢ３文献标识码：Ａ文章编号：１０９８（０８０ — ０４００７３６２０）５０３ — ３
2有机蒙脱土的红外表征由图2可知在3446cml及3620cm叫附近均出40003500300025002000150010005000波数era1lnammt21631一mmt31831一mmt4d1827mmt图2钠基蒙脱土及有机蒙脱土的红外光谱现较强的吸收带分别属于蒙脱土的层间水和oh的伸缩振动带为蒙脱土晶格中结晶水的反映说明有机蒙脱土层间吸附水基本失去晶格中的结晶水仍保留
ＡｂｔａｔＴｈｓｒｉｌｓｎｅａｅｙｉｔｙｍｍｏｉｍｒｍｉｅｔｅｏｔｄｃｌｒｔｙｍｍｏｉｍｈｏｄｎｅｄｕｌｓｒｃ：ｉｔｅｕｉｇｈｘｄｃｌｒｍｅｈｌａｃｔａｎｕｂｏｄ，ｈｃａｅｙｉｈｌｔｍｅａｎｕｃｌｒｅａｄｔｏｂｅｉｈ
ｏｔｄｃｌｍｅｈｍｍｏｉｍｈｏｄｅｔｎｔｒａａｅｏｆｃｔｏｏｈｏｎｍｏｒｌｏｔｓｐｒｔｌ．ｄｄｎｈｅＸ —ａｉｒｃｉｎ，ｃａｅｙｄｉｔｙｌａｎｕｃｌｒｉｅｃｌｔｄｍｄｉａｉｎｎｔｅｍｉｏｉｔｉｌｎｉｅｅａａｅｙＡｎｏｉｇｔｒｙｄｆａｔｏｔｎａｅｐｃｒｍｄｔｈｅｍｏｔｂｌｎａｙｓｓｏｎｔｅｓｍｐｌ．ｅｕｌｓｗｅｈｔｔｒｅｋｉｄｓｏｎｅｃｌｔｒｌｈｖｅｅｔｒｄｈｅｉｆｒｄｓｅｔｕａｎｈｅｔｒｓａｅａｌｉｈａｒｅＴｈｅｒｓｔｈｏｄｔａｅｎｆｉｔｒａａｏｓａｌａｎｅｅｈｔｎｔｃｌｉｎｏｏｍｏｉｌｔｎｔｒａｒｏｒａｎｃｍｏｎｔｏｉｌｉｅｌｙｅｐａｉｇｉｃｅａｅｓｆｏ．４ｎｍｏ２．４ｎｍ，２８ｍｈｅｉｅｒａａｔｏｆｍｎｔｒｌｏｎｉｅｉｅｌｙｅ，ｇｉｍｒｌｏｎｔａｒｓｃｎｎｒｓｒｍ１５ｔ１．４ｎａｄ３．０ｎｅａａｅｙ．ｎ８ｍｓｐｒｔｌＴｈｅＤＴＡｎｄｔｅＴＧｎｌｓｓｆｒｔｏｍｏｒｌｉｅｃａｅｏｅａｄａｔｒｔｅｍｏｆｃｔｏｎｉｉｔｓｔｔｔｅａｈａａｙｉｏｈｅｍｎｔｉｌｔｌｙｂｆｒｎｆｅｈｄｉａｉｎｄｃａｅｈａｈｏｎｉｍｏｎｍｏｒｌｏｎｔｌｙｗｅｋｅｈｎｔｒａｒｗａｅｒｍｏｌｃｅａｏｐｔｏｎｏｂｖｏｌｈｅｐａｕｅｏｆａｓｒｉｇｔｒａｈｔｉｌｉｅｃａａｎｓｔｅｉｅｐｌｙｅｔｅｕｌｄｓｒｉｉｕｓｙ，ｔｅｔｍｅｒｔｒｄｏｂｎｗａｅｎｄｔｅｓｒｃｕｅｗａｅｃｅｓｄｓｇｎｆｃｎｔｙｆｅｈｇｉｉｇｍｏｄｆｃｔｏｎ．ｔｕｔｒｔｒｄｅｒａｅｉｉａｌ，ａｒｔｅｏｒａｎｚｎｉｔｉａｉＴｈｉｘｒｍｅａｅｕｌｒｅｈａｈｅｏｇａｉｕａｅｎａｙｉｓｅｐｅｉｎｔｌｒｓｔｐｏｖｄｔｔｔｒｎｃｑｔｒｒａｍｏｎｕａｉｎｄｅｎｔｌａｎｓｒｎｔｈｌａｒ，ｎｄｔｏｎｍｏｉｌｔｌｙｌｙｅｐｃｉｓｉｃｅｓｎｇａｏｎｇｗｉｈｔｍｉｍｃｔｏｆｉｅｙｃｎｉｅｔｉｏｔｅｃａｙｌｙｅｓａｈｅｍｉｔｒｌｏｎｉｅｃａａｒｓａｎｇｉｎｒａｉｌｔｈｅ

蒙脱土固态聚合物电解质

蒙脱土固态聚合物电解质蒙脱土固态聚合物电解质（Montmorillonite Solid Polymer Electrolyte）是一种新型的电解质材料，具有优良的离子导电性能和热稳定性，广泛应用于固态电池、超级电容器等领域。

蒙脱土是一种层状矿物，其结构由层状的硅酸盐片层和夹杂其中的水分子组成。

蒙脱土的层间距离较大，可以通过吸附其他物质来改变其性质。

当蒙脱土与聚合物相互作用时，聚合物可以填充蒙脱土的层间空隙，形成固态聚合物电解质。

固态聚合物电解质具有许多优点。

首先，与传统的液态电解质相比，固态聚合物电解质不会发生泄漏和挥发，具有更高的安全性。

其次，固态电解质具有较高的离子导电性能，可以提高电池的能量密度和功率密度。

此外，固态聚合物电解质还具有较好的热稳定性，能够在高温环境下保持良好的性能。

蒙脱土固态聚合物电解质的制备方法多种多样。

一种常用的方法是将蒙脱土与聚合物溶液混合，在适当的温度下进行干燥，使聚合物填充蒙脱土的层间空隙，形成固态聚合物电解质。

这种方法简单易行，可以制备出高质量的固态电解质。

蒙脱土固态聚合物电解质的应用非常广泛。

在固态锂离子电池中，使用蒙脱土固态聚合物电解质可以提高电池的安全性和循环寿命。

在超级电容器中，使用蒙脱土固态聚合物电解质可以提高电容器的能量密度和功率密度，提高储能性能。

除了在电池领域，蒙脱土固态聚合物电解质还可以应用于其他领域。

例如，在催化剂领域，使用蒙脱土固态聚合物电解质可以提高催化剂的稳定性和活性。

在传感器领域，使用蒙脱土固态聚合物电解质可以提高传感器的灵敏度和响应速度。

蒙脱土固态聚合物电解质是一种具有广泛应用前景的新型电解质材料。

它具有优良的离子导电性能和热稳定性，可以应用于固态电池、超级电容器等领域。

随着科学技术的不断发展，蒙脱土固态聚合物电解质的制备方法和性能将得到进一步改进，为新能源领域的发展做出更大的贡献。

尼龙6／纳米蒙脱土复合材料制备及性能研究

～～～～
５
一
项目
参
数
般的复合材料制备大都采用间歇聚合，很
配方水添加量，％
乳化时间／ｈ
舳ｍ：２ ∞
难解决粉体材料的分散问题，影响材料的后加工
前聚合压力／ＭＰａ前聚合温度／ ℃ 后聚合压力／ＭＰａ
—
院化学研究所合作开发ＰＡ６／纳米有机蒙脱土（ＯＭＭＴ）复合材料，通过和ＰＡ６基体的插层共
聚，形成剥离型ＰＡ６／纳米ＯＭＭＴ复合材料，以改善材料的力学性能Ｊ。
一
３４２Ｏ；昌
文献标识码：Ａ文章编号：１００１．００４１（２０１３）０２．００３４．０４
尼龙６（ＰＡ６）纤维是聚酰胺纤维的主要品种
合设备有限公司产ຫໍສະໝຸດ ；西１３３ｍｍＰＡ６连续聚合装
己内酰胺：工业级，德国ＢＡＳＦ公司产；纳米ＯＭＭＴ：经活化处理，中国科学院化学研究所产。
１．２设备
作者简介：李红尽（１９６８一），男，工程师，从事化纤研发工作。Ｅ．ｍａｉｌ：Ｌｉｈｏｎｇｊｉｎ１２＠１０６３．ｃｏｎ。ｒ
之一，其强度高，耐磨性好，耐疲劳强度高，广泛应用于服用、工业、国防等各方面，ＰＡ６工业丝可作为轮胎及其他橡胶制品主要的骨架材料 … ，但由于纯ＰＡ６纤维模量低，热稳定性不好，其应用受到一定的限制。为提高ＰＡ６纤维的力学性能及

第五章插层纳米复合材料

高岭土在我国情况：中国是世界上最早发现和利用高岭土的国家。远在3000年前的商代所出现的刻纹白陶，就是以高岭土制成。江西景德镇生产的瓷器名扬中外，历来有"白如玉、明如镜、薄如纸、声如罄"的美誉。
高岭土结构：高岭土的结构是由一层硅氧四面体和一层铝氧八面体通过共同的氧互相连接形成的一个晶层单元，所以成为1:1型层状硅酸盐。高岭土层间距很小，很难插层高分子聚合物，必须先插层极性聚酰胺类物质，使层间距扩大，再进行高分子聚合物取代插层，形成复合材料。
④ 粘土稳定性好
作为插层用的粘土是一种不具有氧化还原性质的惰性主体，插入到层间的可聚合的单体、复合材料的加工过程等，就可以不必考虑粘土的可变性。
以蒙脱土为代表的粘土对有机聚合物的作用不仅表现在结构上的优越性，而且对复合材料的综合性能有着更重要的影响，特别是对复合材料的力学性能方面。插层纳米复合材料成为各种方法制备的纳米复合材料中最具有商品化价值的材料品种之一。
高岭土研究现状：
高岭土有机插层复合材料的研究还刚刚起步，随着研究工作的深入，高岭土纳米复合材料的种类、复合技术、性质及其应用将会更加丰富。
※ 粘土の膨润土（蒙脱土）
它最早发现于美国的怀俄明州的古地层中，为黄绿色的粘土；因加水后膨胀成糊状，后来人们就把这种性质的粘土，统称为膨润土。
膨润土成分：膨润土的主要成份是蒙脱土，是一种由纳米级厚度的硅酸盐片层构成的粘土。由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体组成的层状粘土矿物。根据蒙脱石所含的可交换阳离子种类、含量及结晶化学性质的不同，分为钠基、钙基、镁基、铝（氢）基等膨润土。
※插层纳米复合材料的特点
1
粘土的含量一般<5%，复合材料的力学性能已有很大提高。

研钵研磨法氨基功能化改性蒙脱土

物／层状蒙脱土纳米复合材料，具有比重轻、耐热性好、阻隔性好、阻燃性优良以及耐老化等特点．蒙脱土表面和层间含有一定量的羟基，因此蒙脱土具
有亲水性，在有机相中易团聚、不易分散，这在一定程度上限制了它的应用．要想形成聚合物／蒙脱土纳
（１．华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州５１０６４０；２．广东聚石化学股份有限公司，广东清远５ｌ１５ｌ７）
摘要：以钠基蒙脱土为基体、一氨丙基三乙氧基硅烷（ＫＨ－５５０）为改性剂，采用研钵研磨法、溶液搅拌法、微波加热法制备了有机改性蒙脱土，通过ＦｒＩＲ、ＸＲＤ、ＴＧ、ＳＥＭ、ＵＶ — Ｖｉｓ等
复合材料呈现出不同于一般宏观复合材料的热学、力学、电磁学性能，因而受到广泛的关注¨ 。．层状蒙脱
目前常用的蒙脱土有机改性方法有溶液搅拌法和微波加热法，两种方法都可以成功制备有机物插层蒙脱土Ｊ．溶液搅拌法是目前实验室最常用的改性方法，溶液搅拌改性常常需要在强烈搅拌并伴随加热的条件下反应较长的时间（８ｈ以上），因此，存在耗时长、溶剂消耗量大、改性成本较高等缺陷．微波加热是一种均质、高效、节能的改性方法，具有反应活性高、反应时间短等优点，在化工过程中应用广泛，如季铵盐改性蒙脱土的制备Ｊ．Ｌｉｕ等。。采用阳离子表面活性剂通过微波辐射改性蒙脱土，与传统的改性方法所需的时间（８～４８ｈ）相比，反应时间缩短为１ｈ，显示出微波加热改性方法的快捷与高

纳米膨润土（蒙脱土）在橡胶、热塑性弹性体及塑料异型材中的应用

纳米膨润土（蒙脱土）在橡胶、热塑性弹性体及塑料异型材中的应用纳米膨润土（蒙脱土）在橡胶、热塑性弹性体及塑料异型材中的应用利用纳米膨润土（蒙脱土）合成弹性体取代白碳黑和部分炭黑应用在橡胶、合成液体或母料，应用在（PP）、（PE）、（PA）、（PS）、（PET）等塑料中其经济效益和环保来讲都有可观的社会效益，各方报道都有推广。

高品位纳米蒙脱土（含蒙脱石85—90%的膨润土）是纳米片状微晶结构的硅铝酸盐矿物之一，（含有钙盐、镁盐、钠盐锌盐等。

但是蒙脱土与其它层状硅酸盐不同之点是：层与层之间空隙特别大，膨润土是一种主要由蒙脱石为主要成分的粘土矿物质，为2：1型硅铝酸盐类，具有吸湿性和膨胀性，可吸附几倍于自身体积的水里，体积膨胀6—8倍，在水介质中，膨润土能分散呈胶凝状和悬浮液状，此混合液具一定的粘滞性、触变性、和润滑性。

膨润土与水、泥、沙等细碎物的结合，具有可塑性和粘结性。

此外，膨润土还有较强的阳离子交换能力，膨润土对各种气体、液体、有不定期的吸附能力，膨润土最大吸附量可达近5倍于本身质量。

因主要成分是SIO2因此将其解离成纳米微晶片状粉末后添加到塑料异型材当中，能赋予塑料异型材已高高强度、高韧性，特别是抗老化性、耐紫外线照射（属片状晶平面的阻隔性）都应比不添加纳米蒙脱土的性能大有提高（因蒙脱土的白度只有80°左右）。

因此应用在塑料异型材当中特别是白型材，颜色需做相应调整。

蒙脱土的成分含量如下表：在橡胶中应用：主要用于橡胶制品的纳米改性，改善其气密性、定伸引力和耐磨性、防腐性、耐候性、耐化学性、通过加入少量（如8%-10%）的纳米蒙脱土，可以使橡胶的强度、伸长率等性能大幅度提高，有的性能可提高数倍，可部分替代目前的白碳黑，减少碳黑用量及其他填料，大大减少污染。

现在在聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料、三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料都得到了很好的研究。

纳米复合物主要作用能改善硬度、阻燃、阻气方面的性能。

纳米蒙脱土在包装材料中的应用研究_罗增智

6CHINA PACKAGING INDUSTRY引言蒙脱土属于无机纳米粘土，要使它与聚合物进行复合制备纳米复合材料，首先得使蒙脱土有机化。

由于蒙脱土具有亲水性，蒙脱土的有机化改性是制备聚合物/蒙脱土复合材料的关键一步。

插层剂不仅要容易进入蒙脱土片层之间的纳米空间，而且要能够显著的增加片层间的重复间距，且使蒙脱土由亲水性改为亲油性，同时降低其表面能。

这样才有助于聚合物单体进一步插入片层间，以达到制备纳米复合材料的目的。

常用的方法就是用有机阳离子（插层剂）进行离子交换而使蒙脱土内外表面由亲水转变为疏水，且使层间距增大，改善层间微环境，降低表面能，利于单体或聚合物插入蒙脱土层间形成纳米复合材料，制备有机蒙脱土是制备纳米复合材料的关键步骤之一。

一般来讲，插层剂应符合下列条件：插层剂的一端能与蒙脱土的表面形成较强的化学或物理作用，并易于进入层状蒙脱土晶片的空间，能显著增大蒙脱土晶片的层间距；插层剂分子另一端的分子结构应与单体或聚合物相容，或具有可反应的基团，能与聚合物单体或高分子形成较强的物理或化学作用，以利于单体或聚合物的插层，并能改善聚合物与蒙脱土的相容性，增强两相间的界面结合，有助于提高复合材料的性能。

1 蒙脱土的结构蒙脱土是由两层硅氧四面体片和一层夹于其间的铝（镁）氧（轻基）八面体片构成的2:1型层状硅酸盐矿物，属单斜晶系。

硅氧四面体片系由处于同一平面的硅氧四面体的三个顶点氧与相邻硅氧四面体共用而连结成一系列近似六方环网格的硅氧片；铝（镁）氧（轻基）八面体片是以铝（镁）为中心原子，并与彼此顶点相对的四面体片的四个顶点氧处于同一平面的两个轻基构成六配位的铝（镁）氧（轻基）八面体，这些八面体彼此借O-（OH）与相邻八面体中心原子配位相连组成铝（镁）氧（轻基）八面体片。

2 蒙脱土在聚合物包装材料中的应用2.1 蒙脱土/阻隔性聚合物纳米复合包装材料纳米级尺寸的微粒融入到聚合物晶格阵内部，能提高材料的强度、刚度和阻隔性等。

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蒙脱土插层剂成分
蒙脱土插层剂是一种常用的土壤改良剂，通过将蒙脱土和其他物质进行插层反应，可以改变土壤的物理、化学和生物性质，提高土壤的肥力和水分保持能力。

蒙脱土插层剂的成分包括蒙脱土、有机物质和其他辅助成分。

蒙脱土是一种层状硅酸盐矿物，主要成分为二氧化硅和氧化铝。

它具有较大的比表面积和交换能力，可以吸附和释放水分、养分和有机物质。

蒙脱土的层间距可以通过插层反应进行调控，从而改变其孔隙结构和孔径分布，提高土壤的保水能力、通气性和肥力。

有机物质是蒙脱土插层剂的重要组成部分，常用的有机物质包括腐殖酸、腐植酸和生物胶等。

有机物质可以与蒙脱土形成络合物，增加蒙脱土的稳定性和抗风化能力，同时提供植物所需的养分和有机质。

有机物质还可以改善土壤结构，增加土壤的透水性和保水能力，促进土壤微生物的活动，提高土壤的肥力和生产力。

除了蒙脱土和有机物质，蒙脱土插层剂还可以添加一些辅助成分，以提高其施用效果和稳定性。

常用的辅助成分包括磷酸盐、硅酸盐和微量元素等。

磷酸盐可以增加土壤中磷的有效性，促进植物的生长和发育；硅酸盐可以增加土壤中硅的含量，增强植物的抗病虫害能力；微量元素可以补充土壤中的微量营养元素，提高土壤肥力和植物的养分吸收能力。

蒙脱土插层剂的使用方法和效果与土壤类型、植物种类和生长环境等因素密切相关。

在酸性土壤中，蒙脱土插层剂可以中和土壤酸性，改善土壤的酸碱性平衡；在盐碱土壤中，蒙脱土插层剂可以吸附土壤中的盐分，降低土壤盐分浓度；在干旱地区，蒙脱土插层剂可以提高土壤的保水能力，减少水分蒸发和土壤侵蚀；在农田中，蒙脱土插层剂可以改善土壤结构，增加土壤肥力和农作物产量。

蒙脱土插层剂是一种重要的土壤改良剂，其成分包括蒙脱土、有机物质和其他辅助成分。

蒙脱土插层剂可以改善土壤的物理、化学和生物性质，提高土壤的肥力和水分保持能力。