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1、DOI:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2003.06.039第21卷第6期材料科学与工程学报总第86期Vol.21No.6JournalofMaterialsScience&EngineeringDec.2003文章编号:1004-793X(2003)06-0927-04蒙脱土的有机改性概述周艳,蔡长庚,郑小瑰,贾德民(华南理工大学材料学院,广东广州510641)【摘要】介绍了制备聚合物蒙脱土纳米复合材料时,蒙脱土的有机改性研究进展,包括有机改性的种类,影响有机改性的
2、各种因素等。【关键词】蒙脱土;纳米复合材料;有机改性中图分类号:TB332文献标识码:ASummarizationofOrganicModificationofMontmorilloniteZHOUYan,CAIChang-geng,ZHENGXiao-gui,JIADe-min(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China)【Abstract】Thead
3、vancesinresearchoforganicmodificationofmontmorilloniteinpreparingpolymermontmorillonitenanocompositesweresummarizedinthispaper.Thekindsoforganicmodifiersandtheeffectfactorsonorganicmodificationofmontmorillonitewerediscussedindetail.【Keywords】Montmoril
4、lonite;Nanocomposites;OrganicModification学作用,以利于单体或聚合物插层反应的进行,并增强粘土1前言片层与聚合物两相间的界面粘结,有助于提高复合材料的[3]性能。目前制备聚合物蒙脱土纳米复合材料时,所采用蒙脱土(MMT)是一种层状结构的硅酸盐,在工业中应的蒙脱土的有机改性剂主要有以下几种。用极广,如在造纸工业作填料和涂层剂,有毒物质的吸附2.1有机季铵盐[1]剂、涂料触变剂等。蒙脱土由于其独特的结构优势,来源2.1.1长碳链烷基季铵盐有机阳离子如烷基铵离子能
5、易,价格低而受到大家的青睐和重视,并在聚合物层状硅通过离子交换反应进入蒙脱土片层,片层表面被有机离子酸盐纳米复合材料的制备与研究中表现出一定的重要性。上的烷基长碳链覆盖从而使其表面由亲水性变为亲油性,蒙脱土与聚合物在纳米尺度的复合使材料具有比重轻,耐增加了有机蒙脱土与高分子的亲和性。同时较长的烷基分热性好,阻隔性、耐老化性、阻燃性优良等特点,并且复合材子链在片层间以一定方式排列,可使层间距增加,有利于聚[2]料具有较好的尺寸稳定性和透明性。由于蒙脱土表面的合物单体或大分子插层到片层中。众多的蒙脱土
6、有机改性亲水性,不利于其在有机相中分散以及被有机相润湿,为克剂中,长碳链烷基季铵盐如十八或十六烷基三甲基氯化铵[1]或溴化铵是使用最多的改性剂。服此性状,必须使蒙脱土表面呈疏水性。有机改性剂的选择是蒙脱土有机化过程的关键。也可不直接用长碳链季铵盐,而采用长碳链脂肪胺。脂肪胺先与盐酸作用产生盐酸盐并离解成胺的阳离子,接+2有机改性剂的种类着与蒙脱土层间的水合Na进行离子交换。经上述两步反应后有机胺阳离子进入蒙脱土晶层空间,使片层表面得到[4]无机粒子提高聚合物的物理机械性能的效率主要由其改性,晶层间
7、距增加。在基体中的分散程度决定。分散不仅仅与分散方法有关,脂肪胺链长不同,与蒙脱土的阳离子交换量也不同。也与无机粒子的表面改性有关。针对蒙脱土有机化的改性经脂肪胺处理后蒙脱土层间距都有不同程度的增加,碳链剂应能较易进入蒙脱土片层并显著增大层间距,同时改性长度不同得到的改性土的片层间距和层间阳离子取向均不[5]剂分子应与聚合物单体或高分子基体间有较强的物理或化同。收稿日期:2003-04-01;修订日期:2003-05-29基金项目:广东省科技攻关重大专项资助项目作者简介:周艳,女,华南理工大学博士
8、生,主要研究高分子材料的合成制备与改性.·928·材料科学与工程学报2003年12月最近Liang等合成了含邻苯二甲酰亚胺结构的刚性芳(MAO)联用作为共催化剂发挥活性。由于茂金属不是阳离香胺,用其改性的蒙脱土的层间距和热稳定性均高于脂肪子,同一些常用改性剂和改性方法不同,这种改性方法没有[6]胺改性蒙脱土。用到离子交换反应,但它们进入层间后却能催化聚合反应。[7]Akelah等人通过胺与盐酸反应制备了六种含功能性2.6有机离子官能团的亲环氧性蒙脱土。这六种官能团分别是羧酸、酸美国
