用于聚丙烯插层的蒙脱土化学修饰与表征.pdfVIP

第 23卷 ,第 3期 深圳大学学报理工版 Vol23,No3 2006年 7 月 JOURNAL OF SH EN ZH EN UN IV ER SITY SC IENCE AND EN GIN EER IN G Ju ly 2006 文章编号 : (2006) 用于聚丙烯插层的蒙脱土化学修饰与表征 1 1 2 3 2 倪 　卓 , 刘剑洪 , 宋 　军 , 邹恩广 , 王宝辉 ( 1. 深圳大学师范学院 , 深圳 518060; 2. 大庆石油学院 , 大庆 163316; 3. 大庆石化研究院 , 大庆 163320) 摘 　要 : 采用长链季铵盐阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土进行化学修饰 , 制得有机蒙脱土 , 采用红外 ( FTIR ) 、X射线衍射 (XRD ) 和热重分析 ( TGA ) 等手段 , 对有机化蒙脱土的结构进行表征. 实验结果 表明 , 长链季铵盐通过离子交换反应可有效修饰蒙脱土 , 有机阳离子置换掉蒙脱土层间的金属阳离子. 蒙 脱土经插层处理后 , 其晶层间距都比原始蒙脱土的层间距有所增加. 由于有机阳离子体积较大 , 从而将蒙 脱土片层撑开 , 层间距增大 , 减弱了蒙脱土片层间的静电吸引力和化学键合力 , 改善层间微环境 , 使粘土 内外表面由亲水性转变为疏水性 , 降低硅酸盐表面能 , 有利于聚合物插入层间. 关键词 : 聚丙烯 /蒙脱土 ; 纳米复合材料 ; 长链季铵盐 ; 化学修饰 ; 熔融插层 中图分类号 : TQ 050　　　　文献标识码 : A 　　插层剂的选择和修饰是制备聚合物 /蒙脱土纳 用. 将溶液升温至 75 ℃, 滴加一定量的十六烷基 ( ( ) 米复合材料的关键步骤之一. 蒙脱土 mon tmoril 三甲基溴化铵 H TAB 水溶液 , 强烈搅拌 , 反应 4 h lon ite, MM T) , 具有独特 的、天然 的纳米层状结 后降温 、静置 、抽滤 , 反复用水洗涤至沉淀物不含 构. 蒙脱土插层聚丙烯是制备高性能复合材料的有 卤离子为止 (用 01 mo l/L 的 A gNO3 溶液检测无白 ) 效手段之一 , 即将高分子材料有效的分散于层状结 色沉淀 , 将其置于烘箱中于一定温度下干燥至恒 构的硅酸盐填料中 , 聚丙烯 ( PP) /蒙脱土是工业 重 , 再用球磨机磨成粉末 , 过 200 目筛 , 得到有机 化应用前景非常好 的一种 聚合物基纳米复合材 蒙脱土 M . 分别用不同季铵盐按上述过程处理蒙 1 料 [ 12 ] . 研究表明通过熔融插层方法制备的 PP /蒙 脱土 , 季铵盐的加入量按蒙脱土理论离子交换容量 脱土复合材料 , 实现了 PP 与蒙脱土在纳米尺度上 的 12倍计 [ 6 ] . 用双十