蒙脱土复合吸水材料制备与性能的.研究

《蒙脱土复合吸水材料制备与性能的.研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相关知识产权属广西大学所有，本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。论文作者签名：铉。锡辨／月夕日学位论文使用授权说明本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电

2、子版本：学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。请选择发布时间：／圈卸时发布口解密后发布(保密论文需注明，并在解密后遵守此规定)论文作者签名：涨

3、魄导师签广西大掌硕士学位论文蒙脱土复合吸才q才料制备及性能的研究1．1前言第一章绪论吸水性材料大致分为天然高分子基类与合成高分子基类两大类。在吸水材料当中合成高分子基类材料虽然有很高的吸水倍率，但它具有在自然条件下不易分解的缺点，故而现阶段相

4、关研究的重心逐渐转移到天然高分子基类吸水材料上来，这类吸水材料能够实现土壤微生物的自然降解，符合当今的环保的理念。吸水性材料在卫生用品、农业、森林灭火和分离提纯等多个领域的广泛应用必然要求吸水材料具有更优的性能，因此对吸水材料展开系统的研究显得尤为紧迫。可是纵观现阶段关于天然高分子基类吸水材料的研究，’理论体系虽日臻完善，但多数文献皆围绕单一性能指标来展开论述，未能系统地研究，如若能对从原料加工到材料合成展开研究，相信这既能够为天然高分子基类吸水材料的工业生产提供实验支持，又能够对以后产品的研发起到一种借鉴的作用。1．1

5、蒙脱土复合材料的研究概述1．1．1蒙脱土简介蒙脱土，也称为膨润土，是我国丰产的一类天然粘土矿物，其主要成分为蒙脱石，蒙脱石的特性决定了蒙脱土的基本性能。由蒙脱石晶体结构研究可知：蒙脱土片层由三个亚层构成，其中一层为铝氧以及氢氧基所组成的八面体，另外两层为硅氧四面体，铝氧八面体夹在两层硅氧四面体之间，以共用氧原子形成层状结构【1捌。三个亚层之间不易发生滑移，层与层之间距离一般在0．96．2．1姗之间变化，介质的极性可改变层间距，层间宽度和厚度比约100．1000，整个蒙脱石晶体结构呈高度有序的准二维晶片状【41。SigAl

6、40顽OH)4为蒙脱石理论分子式，Si8(A13．34M勖．曲020(O田4为实际分子式，因此结构单元中有O．66个铝被镁同晶置换，由于硅氧四面体中的部分Si4+和铝氧八面体中的部甜+被M矿+所同晶置换，M92+的同晶置换让片层表面产生了过剩的负电荷【5羽，为了保持电中性，各片层间吸附阳离子(如：Na+、ca2+、M92+等水合阳离子)来电荷补偿，我们可以利用这个性质对蒙脱土进行无机金属离子改型。广西大掌硕士掌位论文蒙脱土复合吸水材料制备及性能的研究图1．1蒙脱石的晶体结构Fig．1·1Crystals咖ct眦of瑚nt

7、mo删onite1．1．2蒙脱土．高分子问复合的方法Roy于1987年指出纳米复合材料是分散相尺寸至少有1种小于100衄的复合材料忉。蒙脱土可以与高分子聚合物形成纳米复合，复合的方法有很多，主要归纳有以下几种方法：(1)单体溶液插层所谓的单体溶液插层就是将黏土分散在液态活性单体中，再将单体插层到层间，然后经单体加聚和缩聚，从而形成有机聚合物插层复合材料。如：陈月辉等人以双羟乙基甲基氯化铵为插层剂，采用单体插层法制备了端羟基聚丁二烯(}rrPB)、聚氨酯(P切和有机蒙脱土(OMM叨纳米复合材料【8l。而贾丽霞是将聚氨酯的单

8、体插层于蒙脱土中，经过多元醇与异氰酯的聚合反应制各聚氨酯／蒙脱土纳米复合材料【们。‘朱结东等则是将蒙脱土有机化后，选择二甲苯作为溶剂，利用单体溶液插层法制备聚丁二烯／蒙脱土纳米复合材料1101。刘向峰、张军、陆晓东等人采用单体溶液插层制备了PS／蒙脱土纳米复合材料【1ll。高玉德将蒙脱土悬浮在含有丙烯酸和添加剂的蒸馏水中，再用电子束或紫外线的辐射完成整个单体的聚合过程，制备了聚丙烯酰胺／蒙脱土纳米复合材料【12l。(2)聚合物水溶液插层它是聚合物从水溶液中直接插层到粘土矿物层间，形成纳米复合材料的一种方法。其特点是：水溶

9、剂对粘土具有一定的溶胀作用，这有利于聚合物插层并剥离；插层条件比其它方法温和，整个插层过程显得既经济又方便。如：邱海霞将钠基蒙脱土分散在CMC．Na水溶液中，然后将制得的产物在玻璃板上流延成膜，通过测试证实得到羧甲基纤维素．蒙脱土纳米复合材料【131。2广西大掌硕士掌位论文蒙脱土复合吸水．材料制畚及性能的研究(3)聚