蒙脱土纳米中间体的制备及表征.pdf

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1、现代塑料加工应用20l0年第22卷第4期·38·M0DERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICATIONS蒙脱土纳米中间体的制备及表征卞进发王军平(南京化工职业技术学院，江苏南京，210048)摘要：采用2类可具有与蒙脱土表面发生反应官能团和可交换阳离子的特殊表面处理剂进行溶液法插层试验，分别制得了不同的蒙脱土纳米中间体，并对其进行了疏水特性试验及x射衍射仪表征，比较了含硅和不含硅以及不同碳链长度的同一类表面处理剂对蒙脱土的扩层效果。关键词：蒙脱土纳米中间体表面处理剂插层表征PreparationandCharacterizati0nofMontmorill

2、oniteClayNanometerIntermediateBianJinfaWangJunping(NanjingCollegeofChemicalTechnology，Nanjing，Jiangsu，210048)Abstract：Theintercalationexperimentwascarriedonusingtwokindsspecialsurfac—tantsoffunctiongroupsreactingwiththemontmorillonitesurfaceandexchangeablecationbysolutionmethod．Montmorilloni

3、teclaynanometerintermediatewasprepared．Themont—morilloniteclaynanometerintermediatewascharacterizedbyXRDanditshydrophohicitywastested．Theexpandingeffectofthesamesurfacetreatmentagentcontainingsiliconornot，andthedifferentcarbonchainlengthwascompared．Keywords：montmorilloniteclay；nanometerinter

4、mediate；surfacetreatmentagent；in—tercalation：characterzation制备聚合物／粘土纳米复合材料时，必须进合物连接起来，进一步提高了蒙脱土与聚合物的行粘土的有机化处理。处理方法主要有2种口]：相容性。一种是表面处理剂(表面处理剂亦称插层剂)在蒙脱土表面以离子键形式结合。另一种是表面1试验部分处理剂在蒙脱土表面以共价键形式结合，即采用有机物与蒙脱土的表面羟基发生化学反应形成1．1原料及仪器共价键。试剂：十二烷基甲基二羟乙基溴化铵(自根据上述2种方法，采用了2类表面处理剂制l_2J，表面处理剂A)，十四烷基甲基二羟乙基溴来处理蒙脱

5、土，通过广角X射衍射研究了不同化铵(自制]，表面处理剂B)，十六烷基甲基二碳链长度和插层工艺对扩层效果的影响。通过羟乙基溴化铵(自制r2]，表面处理剂C)，十八烷这2类表面处理剂期望达到既在蒙脱土的表面基甲基二羟乙基溴化铵(自制]，表面处理剂形成一定数量的离子键，又在其表面发生化学反应形成一定数量的共价键。另外，表面处理剂上收稿日期：2010—05一O4。一部分可反应性的官能团可以和聚合物发生反作者简介：卞进发，男，副教授，从事化工的研究工作。Email：bjf@njcc．edu．cn。应形成化学键，这样蒙脱土通过表面处理剂与聚卞进发等．蒙脱土纳米中间体的制备及表征D)，N，N

6、一十二烷基一N一甲基一N一(3-三甲氧基硅基2结果与讨论丙基)胺氯化物(化学纯，南京康满林化工实业有限公司，表面处理剂E)，N一十四烷基一N，N一二甲2．1不同表面处理剂的疏水特性比较基一(3一三甲氧基硅基丙基)胺氯化物(化学纯，南经简单鉴别，采用不同表面处理剂制得的产京康满林化工实业有限公司，表面处理剂F)，N一品的疏水特性见下表1。十八烷基一N，N一二甲基一(3-三甲氧基硅基丙基)胺氯化物(化学纯，南京康满林化工实业有限公表1不同表面处理剂制得的产品的疏水特性司，表面处理剂G)，蒙脱土(新疆某地)。表面处理剂有无疏水特性表面处理剂有无疏水特性仪器：JJ一2型组织捣碎匀浆机，

7、常州市精达A有E有仪器制造厂；QHJ756B型强力恒速搅拌器，常B有F有州市新析仪器有限公司；SHB—III型循环水式多C有G有用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；876—2型D有真空干燥箱，上海浦东荣丰科学仪器有限公司；表1可以看出，经过两大类可反应的表面处x【)_3AX型射线衍射仪，日本岛津。理剂，可以较好地使蒙脱土的表面有机化，使蒙1．2蒙脱土前处理脱土表面发生极性反转，表现出疏水特性。称取30g蒙脱土，倒入组织捣碎匀浆机，再2．2不含硅季铵盐表面处理剂插层效果比较加入750mL去离子水