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蒙脱土主要成分蒙脱石,是由两层Si—O四面体和一层Al-O八面体,组成的层状硅酸盐晶体,层内含有阳离子主要是钠离子,镁离子,钙离子,其次有钾离子,锂离子等。蒙脱土的纳米有机改性目的是为了:将层内亲水层转变为疏水层,从而使高聚物与蒙脱土有更好的界面相容性。
蒙脱土又名胶岭石、微晶高岭石,一种硅酸盐的天然矿物,为膨润土矿的主要矿物组分。蒙脱土(包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙脱土)经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合,平均晶片厚度小于25nm,可作漂白剂、吸附剂填充剂、聚合物改性剂,被称为“材料”。
蒙脱土是一类由纳米厚度的表面带负电的硅酸盐片层,依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物,其晶体结构中的晶胞是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成。具有特的一维层状纳米结构和阳离子交换性特性,从而赋予蒙脱土诸多改性的可能和应用领域的扩大。
无机盐改性是通过加入一种或多种无机金属水合阳离子与蒙脱土层间可交换的阳离子进行交换,这些离子充当了平衡硅氧四面体上负电荷的作用,同时由于在层间溶剂的作用下,可以使蒙脱土剥离分散成更薄的单晶片。用于蒙脱土改性的盐主要有铝盐、镁盐、锌盐、铜盐等。
蒙脱土(MMT)是一种储量且廉价的天然矿物资源,具有特的片层结构,是增强聚合物材料性能的一种高性价比填料。当MMT在聚合物基体中实现良好分散时,能够明显提高聚合物材料的力学性能、气密性能、热稳定性能和阻燃性能等。但因其表面的亲水性,导致与聚合物相容性差,难以实现良好分散,因此,对其进行有机化改性。
常用的有机季铵盐存在热稳定性差的缺点,但在制备OMMT/MMT纳米复合材料时,通常需要升高温度,如果加工温度接近表面活性剂的分解温度,则会发生分解,从而破坏填料与聚合物之间的界面。相比于季铵盐,季鏻盐改性的MMT表现出更加的热稳定性。