時間：2014-05-21 10:06:33
作者：世邦機器
環氧樹脂/膨潤土納米復合材料的制備
環氧樹脂是一種傳統的熱固性樹脂，具有良好的力學性能、介電性能和黏結能力，優異的耐化學腐蝕性，廣泛應用于膠黏劑、電絕緣材料、涂料、復合材料等方面。但純環氧樹脂固化物的脆性大，韌性差。膨潤土生產設備有很多種，膨潤土雷蒙磨就是其中的一種。隨著現代化工業的發展，對材料的性能提出了越來越高的要求，為了克服環氧樹脂的性能缺陷，加入無機納米材料進行增韌是實現該樹脂高性能化的有效手段之一。
制備高性能環氧樹脂／膨潤土納米復合材料的關鍵是使膨潤土剝離成獨立的片并均勻分散于環氧樹脂基體中。目前，以美國的學者Pinnavaia和Lan及德國的X．Kornman領導的課題組較為活躍；在國內，浙江大學、中科院化學所、河北工業大學、湘潭大學等研究機構也取得了相當大的成就。
X．Kornman等研究了納米復合材料的合成中蒙脫土的陽離子交換容量（CEC）對其的影響。在環氧分子浸潤插層階段，CEC值較小的改性蒙脫土（CEC＝94mmo/100g）已經剝離，而較大CEC值的蒙脫土（CEC＝140mmol／100g）的剝離與插層時間有較大關系，在凝膠點前完成剝離，他的解釋是CEC值較小的蒙脫土層間有較多的酸性烷基銨離子，對環氧分子的自聚合反應有催化作用。Pinnavaia等分別用CEC值不同的黏土，制備出了環氧樹脂／黏土納米復合材料，他得出的結論是CEC較小的黏土比較容易剝離。這是因為CEC較小時，有機陽離子在黏土層間由平行排列、傾斜排列轉變成垂直于硅酸鹽晶片的排列，環氧樹脂、固化劑進入黏土層間的量增多，固化反應在層間的放熱量增大，更利于硅酸鹽晶片的剝離。
Janis M.Brown、David Curliss研究了在納米復合材料中不同種類的季銨鹽的作用。根據蒙脫石與季銨鹽的3種結合方式――氫鍵型、偶極力和范德華力選擇相應的改性劑，研究表明，蒙脫土與羥基取代的季銨鹽以氫鍵結合，環氧分子與之有較好相容性，并且能催化固化反應，提高層間聚合速率。
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為維持這些電荷平衡，蒙脫石顆粒勢必吸附周圍的陽離子．產生表面交換吸附。由于所吸附的陽離子和結構單元層之間的作用力較弱，又可造成層間陽離子的可交換性．
鈦柱撐膨潤土具有優越的吸附性能，并且成型之后吸附性能仍與粉末狀膨潤土相當，而成型膨潤土由于晶層塌陷幾乎沒有吸附性能。
標準曲線的繪制：分取相當于0μg、200μg、300μg、400μg …1000μg Fe2 03的標準溶液，分別置于50mL容量瓶中，加入20%的磺基水楊酸5mL，用1+1氨水中和至黃色并過量2mL，用水稀釋至刻度，搖勻。在420nm處測量其吸光度，繪制標準曲線。
蘇玉紅等（2003）選用常見的陰離子表面活性劑（十二烷基硫酸鈉，SDS）與長碳鏈陽離子表面活性劑（十二烷基三甲基溴化銨， DTMAB；十六烷基氯化吡啶，CPC）混合改性膨潤土，制備了一系列陰-陽離子有機膨潤土，用于處理單一溶質和雙溶質求溶液中不同極性的有機物苯及苯酚，探討其吸附作用及機理。
氫氧化鈉、氫氧化鉀的熔點分別為328℃、404℃，是強堿性熔劑，與硅酸鹽共熔時，兩性氧化物轉變為鈉鹽，如鋁酸鈉、鉻酸鈉、釩酸鈉等。同時生成硅酸鈉、錳酸鈉及磷酸鈉等。
膨潤土提純的程度與膨潤土原礦的物相組成、結構、粒度等直接相關，因此，濕法提燉的影響因素較多，例如，不同的固液比、離心機的轉速和離心時間、加入分散劑（絮凝劑）的類型和用量以及膨潤土的溫度等，都會影響最終產品的質量。
