高岭石微结构特征及插层复合物的制备

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1、桂林工学院硕士学位、论文!竺!皇!iiiiiii=．IIIIIIIiiiUl一—III—II_．．1lllIIIIIII竺!!摘要本文从高岭石的微结构特征出发，运用XRD、FT-IR、TG．DSC等手段对高岭石的结晶度指数、特征基团吸收峰、热稳定性进行研究，并用NMF作为插层剂制备了高岭石／NMF插层复合物。以高岭石／NMF为前驱体，用十二烷基胺取代高岭石层闻的NMF分子制备了高岭石／十二烷基胺插层复合物，在此基础上用丙烯腈、甲基鼹烯酸甲酯、甲基丙烯酸进行大分子插层，并在加热条件下使其在高岭石层闯发生原位聚合，成功制备了高岭石／丙烯腈．甲基嚣烯酸甲醣接枝共聚复合物。本

2、文主要取得了以下研究成果：1．根据Hinkly指数的计算方法得到了几种有代表性的高岭石结晶度指数，插层反应表明，结晶度指数的高低与插层反应的难易程度并不成正比，龙岩高岭石插层率和插层速率最大(HI=O．50)，萍乡高岭石次之(HI=0．18)，然后是Conwall高岭石(嫩=l。29)，插层-反应最难进行的是大同高岭石(HI=0．71)。2．根据结晶度指数的不同，选择Conwall高岭石、大同高岭石、龙岩高岭石和萍乡高岭石作为原料，以NMF为插层剂制备了高岭石插层复合物，层间距从0．717nm扩大到1．08rim。其中Conwall高岭石在、龙岩高岭石和萍乡高岭石、大

3、同高岭石在反应时间分别为24h、10h、7d插层率达到90％以上。NMF分子的NH与Si．O键形成氢键，高岭石／NMF插层复合物在145℃以下是稳定的。3．以高岭石／NMF为前驱体，以十二烷基胺为取代荆成功制备了高岭石／十二烷基胺插层复合物，层间距从1．08nm扩大为3．40nm。插层率达到81．8％。十二烷基胺的NH与高岭石的Si．O键形成氢键，复合物在250。C以下是稳定的。4．在嵩岭石／十二烷基胺的基础上，用丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸为插层剂对高岭石进行插层，以偶氮二异丁腈为引发荆，在60℃条件下N2保护保温24h发生原位聚合反应，十二烷基胺被成功取代，

4、成功制备了在C=C处发生共聚的高岭石／丙烯腈。甲基丙烯酸甲酯接枝共聚复合物。。关键词：高岭石；NMF；十二烷基胺；捶层复合物；原位聚合；接枝共聚桂林工学院硕士学位论文AbstractTheCrystallinityindex(HI)，functionalgroupsandthethermalstabilityofkaoliniteandkaoliniteintercalationcompositeswereanalyzedusingXRD，FT-IRandTG—DSCinthispaper．Thekaolinite／NMFintercalateswereusedass

5、tartingmaterialtosynthesizethekaolinite／dodecylamineintercalationcompoundsandthenthekaolinite／poly(acrylonitrile-methylmethacrylate)compoundsweresynthesizedbyin—situpolymerization．Mainconclusionsofthisworkaredownasfollows：1．TheCrystallinityindex(HI)ofrepresentativekaoliniteswaseaculated

6、usingHinklyIndex。TheintercalationindicatedthatthedegreeoftheintercalationWaSnotcoincidewiththeHIindex．2．WeusedtheConwall，Datong，LongyanandPingxiangkaolinitestosynthesizekaolinite／NMFintercalationcompounds．Thebasalspacingofthekaolinite／NMFcompoundincreasedto1．08nmfrom0．7l7mn．andtheinterc

7、alationrateexceeded90％，ThehydrogenbondswereformedbetweenNHgroupofNMFandSi—Oofkaolinite，andthecompoundsweresteadyunder145。C．3．Thekaolinite／dodecylamineintercalationcompoundWassynthesizedusingkaolinite／NMFastheintermediate．砀ebasalspacingincreasedto3．40nmfrom1．08nmofkaolinite／NMF,