有機插層蛭石層間結(jié)構(gòu)分析及蛭石水溶膠的制備.pdf

1、蛭石屬粘土礦物類,在高溫下焙燒時體積會劇烈膨脹,具有優(yōu)良的絕熱性能。在不同濃度下,不同碳鏈長度的有機陽離子季銨鹽與原蛭石在水相溶液中反應制得有機插層蛭石。在分散劑存在的條件下,用砂磨機和高壓微射流均質(zhì)設備將插層改性蛭石粉碎,制成亞微米級或納米級的細小顆粒,得到分散穩(wěn)定的蛭石水溶膠。為蛭石水溶膠在織物上涂層以使其具有良好的耐明火熱隔絕性能奠定了基礎。
　　反應制成的有機插層蛭石通過X射線衍射(XRD)、傅里葉紅外(FT-IR)以及熱

2、失重(TGA)等表征手段表明;在反應前,蛭石原礦晶層片之間重疊緊密而有序;經(jīng)有機陽離子反應后,晶層片膨脹發(fā)散,晶層間的距離明顯增大,成松散而有序的重疊結(jié)構(gòu)。隨著季銨鹽碳鏈長度的增加,蛭石層間距從原始的1.49nm提高到了5.66nm。
　　與本實驗室可以檢索到的研究蛭石插層文獻中列出的有機蛭石層間距相比,本文提到的層間距5.66nm是目前的最大值。插層后蛭石的(001)晶面衍射由多峰也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱畏?。同時,插層劑用量的不同也使得有

3、機蛭石的層間距和微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的改變。隨著插層劑濃度的增大,有機離子在晶層中的堆垛密度會不斷增大,出現(xiàn)了傾斜單層相、傾斜雙層相。
　　蛭石水分散體系的穩(wěn)定與否對分散劑的類型具有選擇性。通過沉降分析、粒度分析、丁達爾現(xiàn)象及透射電鏡(TEM)等表征手段分析表明;對于各類有機插層蛭石,反應前因插層劑的剝分和疏水作用導致蛭石水分散體系中顆粒粒徑變大并互相糾結(jié),此現(xiàn)象在使用分散劑后有明顯改善。在表面活性劑類分散劑作用下,插層劑長鏈烷基鏈段