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行业资讯

有机膨润土纳米复合材料(行业资讯)

    

 国外专家提出插层原位聚合物基有机一无机纳米级复合材料的概念,其台成过程就是利用聚合物单体插入到具有层状结构的硅酸盐粘土中,在粘土的层问原位聚台,形成有序的纳米复合材料此外,聚合物还可在层状结构粘土中直接插层复台,聚台物大分子链的插层在某些情况下可促进牯土结构的解理,在聚合物基体中形成纳米量级复合材料。而具有这种特性的粘土常见的即为膨润土。这种纳米复台材料具有理想的粘接性能,可消除无机物与聚台物基体两物质的热膨胀系数不匹配的问题,由此可发挥无机材料的优异力学性能、高耐热性能,同时此类纳米复合材料熔体或溶液与聚合物流体具有相似的流变性能,因此对多种类型的成型加工有广泛的适应性。

  首先使用阳离子交换能力为l19mmol/100g的蒙脱石和E-已内酰胺在酸性条件下合成纳米级复合材料,材料的抗张强度、抗张模量和热变形温度明显增强。系统的研究了环氧树酯一牯土体系,利用水热合成的方法,采用不同链长烷基胺阳离子和具有不同层表面电荷密度的粘土矿物合成了已修饰粘土层间表面的有机粘土,不仅对烷基胺阳离子在硅酸盐层间的取向,有机粘土的溶剂化、交换离子链长、层电荷密度和有机粘土层间高度的关系系统的研究,而且使这种已被修饰层间表面的有机牯土在125℃、聚醚胺固化条件下粘土以单层片状分散在聚合物本体中,结构得到XRD和TEM证实,材料的抗张强度和抗张模量比环氧树酯聚合物基质的性能增加近10倍,随粘土含量的增加抗张强度和抗张模量线性增加。

  短链烷基胺阳离子通过多次交换的粘土能以单层纳米砌块均匀分散在环氧树酯聚合体中,避免了牯土矿物中水合离子交换不完全在形成纳米材料时导致的相分离,由于短链分子完全交换有机粘土分散在聚合物中能较好的改善粘土纳米层和聚合物界面之间的作用力,因此短链分子交换的粘土形成的环氧树酯纳米级复合材料的性能优于长链分子交换粘土的性能。

  中国科学院乔放等(1997)利用聚酰胺和膨润土制备出聚酰胺/粘土纳米复合材料,粘土以纳米尺度均匀地分散在聚酰胺基体中。较常规加聚酰胺复合材料具有更高强度、模量、耐热与气体隔阻等性能.是一种性能优异的聚酰胺材料。作者将其制备原理称为“一步法原位插层聚合”,将蒙脱石进行有机阳离子交换后,再将聚酰胺单体插入到准二维蒙脱石结构层间,使单体在有限的纳米空间内原位聚合,瞢将蒙脱石结构层撑开,形成纳米级蒙脱石结构单元层均匀分布在聚酰胺中的纳米复合材料。

章永华等(1998)利用可聚合性季胺盐与膨润土制备了可聚合性季胺盐一膨润土嵌入复合物。这种复合材料在苯乙烯中具有很好的防沉降性。

此文摘自中国非金属矿工业导刊,我们只是为了分享,交流,并不代表华潍膨润土公司观点。

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