单分散菊状坡缕石-CaCO3纳米复合粉体制备及表征.pdfVIP

第 1期 矿 产 综 合 利 用 No．1 2014年 2月 MultipurposeUtilizationofMineralResources Feb．2014 单分散菊状坡缕石一CaCO3纳米复合粉体制备及表征 赵娣芳，丁 明，谢劲松，李明华 (合肥学院化学与材料工程系，安徽 合肥 230601) 摘要：本文采用液相沉淀法制备了坡缕石．CaCO，(PG-nanoCaCO，)纳米复合粉体 ，用X．射线衍射 (XRD) 法和透射电子显微镜(TEM)对其物相组成和微观形貌进行了表征 ，以热重分析法对其热稳定性进行了分析 ， 并对其相对白度进行了测试，结果证明：所制备 的坡缕石-CaCO，纳米复合粉体的微观形貌为菊状单分散结 构，平均粒度为2m左右 ，相对 白度达到95．83，热稳定性 比纯坡缕石有极其显著的提高。 关键词 ：单分散 ；坡缕石；纳米复合粉体；碳酸钙 doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2014．01．019 中图分类号：TD989；TB330．1；0242 文献标志码 ：A 文章编号：1000—6532(2014)01—0076—03 近二十年来，聚合物中填充无机粉体和天然硅 1 试验部分 酸盐矿物如碳酸钙、蒙脱石、高岭土和硅藻土等引起 了极大关注，研究者们在此领域里已作出了大量的 1．1 原料及仪器 探索工作 ¨ 。然而，试验证明，要想使黏二 聚合 原料：坡缕石，购 自安徽明光明美矿物有限公 物复合材料产品的物化性能、热性能和机械性能等 司，原矿经粉碎至小于0．074mm，采用水析法进行 得到显著提高，必须使填充料成分能够以较小的颗 提纯，并用 1otolHCI溶液进行活化处理，然后用蒸 粒度均匀分散在聚合物基体中 J。目前，插层蒙 馏水洗涤多次以去除其中多余 的离子，烘干备用。 脱土等纳米复合颗粒的成功研制在一定程度上可解 实验所用的试剂均为分析纯，直接使用。 决超细粉体的团聚问题 ¨J，但这类粉体的制备成本 仪器：DS21高速组织捣碎机，TDL-5一A低速大 高，产量小，颗粒大小不均匀，团聚现象仍有发生，因 容量离心机 (Ill／lax=5000r／min)，SHJ2A单列双孔 此 尚未得到广泛应用。坡缕石是一种具天然纳米尺 可控硅恒温水浴锅，JB2002D强力电动搅拌机。 度的硅酸盐黏土矿物，在各工业领域均有较多应用， 复合粉体的物相组成在 PhilipX’pertProX射 如吸附剂、催化剂载体和无机抗菌剂等L8J。微观 线衍射仪测定，CuKet射线 (=0．1540598nm)，管 上，其极细小的一维针棒状微观晶体结构使其作为 电压40kV，管电流40mA；微观形貌观察采用JEM 聚合物填充料时和聚合物基体的相容性比层片状黏 2010JEOL型透射 电子显微镜测试 ；热重分析 土矿物要好 ¨。。，但其 自身不可避免地也存在着团聚 (TGA)采用 NETZSCHSTA409PC．白度分析采用 现象，同时由于在应用时往往由于 白度较低而受到 WSD2III全 自动 白度仪测试。 限制，为了解决以上存在的问题，本研究采用液相沉 1．2 坡缕石一CaCO纳米复合粉体的制备 淀法制备了坡缕石一碳酸钙纳米复合粉体，得到了 按一定土水 比(7：93)将坡缕石提纯活化土 1g 微观呈单分散的复合球形颗粒，复合颗粒中这两种 分散于去离子水中，再加人到盛有 200mL浓度为0．